淺述1:500地形圖實(shí)現(xiàn)中的無(wú)人機(jī)傾斜攝影應(yīng)用

山東正元數(shù)字城市建設(shè)有限公司 山東 煙臺(tái) 264670

無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量作為一門現(xiàn)代新型科學(xué)技術(shù)，能夠在城市規(guī)劃以及日照分析和地質(zhì)沉陷監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域中體現(xiàn)出良好的應(yīng)用效果。通過(guò)無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的操作能夠更加簡(jiǎn)單以及節(jié)省人工，達(dá)到高精密度，為我國(guó)的地形測(cè)繪做出杰出的貢獻(xiàn)。本文基于某個(gè)研究區(qū)域進(jìn)行無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量，針對(duì)該技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的具體特點(diǎn)進(jìn)行分析，得到1:500數(shù)字線劃地形圖，為相關(guān)區(qū)域的進(jìn)一步規(guī)劃提供良好的基礎(chǔ)依據(jù)。以下主要圍繞著無(wú)人機(jī)傾斜攝影系統(tǒng)展開簡(jiǎn)單的分析與探討。

1 無(wú)人機(jī)傾斜攝影系統(tǒng)

在本次地形圖測(cè)量中，所使用的無(wú)人機(jī)傾斜攝影系統(tǒng)除了無(wú)人機(jī)和搭載的相機(jī)之外，還有相對(duì)比較成熟的控制模塊。這種無(wú)人機(jī)傾斜攝影系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，體現(xiàn)出成本低、難度低、精準(zhǔn)度高以及影像分辨率高的特點(diǎn)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)有效的應(yīng)用，體現(xiàn)出良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在無(wú)人機(jī)傾斜攝影系統(tǒng)中，用于低空攝影測(cè)量能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級(jí)導(dǎo)航定位及高清成像的特點(diǎn)，而相對(duì)應(yīng)的自動(dòng)三維建模軟件系統(tǒng)是一種快速三維場(chǎng)景運(yùn)算軟件，在整個(gè)過(guò)程中只需要簡(jiǎn)單的人工形式來(lái)進(jìn)行干預(yù)，通過(guò)人工給予一定數(shù)量的控制點(diǎn)，就能夠基于連續(xù)的影像自動(dòng)生成三維實(shí)景模型，使整個(gè)地物模型以及建筑物細(xì)部特征得到清晰的顯示。除此之外，三維測(cè)圖軟件能夠基于高精度的三維模型基礎(chǔ)上來(lái)采集二維矢量信息，這種三維測(cè)圖軟件平臺(tái)的應(yīng)用能夠接入航天遠(yuǎn)景以及相關(guān)的信息化測(cè)繪數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)采編一體化的應(yīng)用要求。除此之外，無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量系統(tǒng)中還包括數(shù)字水準(zhǔn)儀、全站儀以及數(shù)字測(cè)圖軟件等多種輔助工具[1]。

2 1:500地形圖實(shí)現(xiàn)中的無(wú)人機(jī)傾斜攝像攝影測(cè)量技術(shù)

2.1 攝影分區(qū)以及航高航線的設(shè)計(jì)

在具體的測(cè)量過(guò)程中，研究區(qū)域的地理位置處于最低350m以及最高540m的位置，高低落差在200m左右，研究區(qū)整體呈南北走向，其主要的測(cè)量對(duì)象為范圍內(nèi)的地貌。無(wú)人機(jī)測(cè)量需要在攝影區(qū)域范圍上空反復(fù)執(zhí)行航線。為了能夠保障三維圖像的成像質(zhì)量，結(jié)合區(qū)域范圍內(nèi)的整體地形條件以及測(cè)圖等高距綜合考慮測(cè)量的效果、效率以及成本等多個(gè)方面，按照單條航線1～2km的距離，將航線分區(qū)包括房屋密集區(qū)、房屋田地結(jié)合區(qū)以及山邊區(qū)域等，航線方面按照大規(guī)模無(wú)人機(jī)往復(fù)航線輻射方式，結(jié)合實(shí)際情況來(lái)對(duì)相關(guān)區(qū)域內(nèi)的地貌進(jìn)行完整采集，并將范圍線進(jìn)行適當(dāng)范圍的外擴(kuò)，保證研究區(qū)最邊緣地區(qū)能夠得到測(cè)量。為了能夠保證行無(wú)人機(jī)傾斜攝影過(guò)程中的光線充足，將進(jìn)行攝影測(cè)量的時(shí)間定為正午前后兩個(gè)小時(shí)[2]。

2.2 后期的處理過(guò)程中成果精準(zhǔn)度的有效控制

首先，在居民地道路設(shè)施、管線設(shè)施、水稻田等多種地形地貌的測(cè)繪過(guò)程中，采取三維測(cè)圖模塊，基于生成三維實(shí)景模型作為基礎(chǔ)，按照立體模型定位，外業(yè)實(shí)地定性。同時(shí)針對(duì)能夠準(zhǔn)確分析出的地物以及地貌要素進(jìn)行全面性的采集以及分析，而針對(duì)影像不清晰以及要素不確定的地貌，無(wú)法采集時(shí)，需要用特殊的符號(hào)來(lái)對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記并進(jìn)行實(shí)地補(bǔ)測(cè)工作，進(jìn)而能夠生成1:500數(shù)字線劃圖規(guī)范的地形圖[3]。

其次，在數(shù)字線劃圖的調(diào)整以及補(bǔ)測(cè)方面，針對(duì)裸眼采編業(yè)頁(yè)三維測(cè)圖，實(shí)際中存在房屋、門沿、樹木等多種地物的遮擋，而使所生成的三維實(shí)景模型局部產(chǎn)生變形情況，三維測(cè)圖難以準(zhǔn)確地表達(dá)和采集到這些要素的關(guān)鍵點(diǎn)，同時(shí)還有一些不明顯的特征需要進(jìn)行有效的補(bǔ)測(cè)。而針對(duì)電桿之間的連線需要由外業(yè)進(jìn)行調(diào)查來(lái)得出，這就需要對(duì)一些不明顯的特征點(diǎn)采取全站儀設(shè)備來(lái)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)，并利用手持式激光測(cè)距儀進(jìn)行補(bǔ)量[4]。

另外，在現(xiàn)場(chǎng)采集點(diǎn)以及模型型平面和高程精度的比對(duì)方面，本次測(cè)量過(guò)程中所使用的全站儀工作過(guò)程中，采集一定比例在測(cè)量區(qū)域內(nèi)分布均勻的建筑物，處于相對(duì)比較明顯的地點(diǎn)平面位置，以及測(cè)量區(qū)域內(nèi)的道路、農(nóng)田高程、水泥坪等復(fù)雜的地形高程。在采集過(guò)程中，通過(guò)和模型進(jìn)行平面高程精度的對(duì)比來(lái)驗(yàn)證所構(gòu)建的模型質(zhì)量準(zhǔn)確度，通過(guò)對(duì)比分析了解到地物點(diǎn)相對(duì)于鄰近控制點(diǎn)平面點(diǎn)位的誤差以及高程誤差是否符合相關(guān)的具體規(guī)范要求指標(biāo)，確保無(wú)人機(jī)傾斜測(cè)量技術(shù)的測(cè)量效果能夠滿足《城市測(cè)量規(guī)范》的各種實(shí)際規(guī)定[5]。

3 結(jié)束語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō)，針對(duì)無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用在1:500地形圖的測(cè)繪過(guò)程中體現(xiàn)出了良好的應(yīng)用價(jià)值。本文基于無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)行分析，對(duì)儀器設(shè)備以及自動(dòng)建模和三維測(cè)圖軟件等多個(gè)方面都進(jìn)行了初步的介紹，同時(shí)為無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量系統(tǒng)的進(jìn)一步構(gòu)建和完善提供了一定的參考依據(jù)。在針對(duì)1:500地形圖測(cè)繪的過(guò)程當(dāng)中，無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量應(yīng)用技術(shù)的研究能夠表明這種技術(shù)對(duì)于測(cè)量技術(shù)整體水平的提升體現(xiàn)出良好的促進(jìn)作用以及應(yīng)用效果，能夠保障提升地形測(cè)量效果的準(zhǔn)確性。