无人机航摄在工程测量测绘中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-11-13
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无人机航摄在工程测量测绘中的应用

肖斌

武汉华测卫星技术有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要:随着无人机航摄技术的快速发展,其应用范围也越来越广泛,尤其是在工程测量测绘中发挥了重要作用。无人机航摄具有高效率、高精度、易操作等特点,不仅可以提高测绘效率和质量,还可以降低劳动强度,能够满足现代测绘需求。本文将介绍无人机航摄在工程测量测绘中的应用,并对其应用要点进行分析,以供参考。

关键词:无人机航摄;工程测量测绘;应用

引言

无人机航摄系统是一种新型的测绘系统,其操作简便易行,具有高度的灵活性、稳定性和可靠性,因此得到了广泛的推广和应用。随着社会经济的不断发展,无人机航摄系统在工程测量测绘领域中的应用也日益广泛。通过应用无人机航摄系统,不仅提高了测绘工作的效率,还同时提高了测绘工作的质量。在工程测量测绘中应用无人机航摄系统,使得工程测量更加精确、快速,能够有效地降低工程造价,对我国建筑行业的发展起到了积极的推动作用。因此,掌握无人机航测技术的应用要点显得尤为重要。

1无人机航摄测量技术的应用优势

1.1工作效率高

在无人机航摄测量技术领域,通过采集目标测区的数据,可以实现自动化和智能化的操作,从而降低人力成本。在进行工程测绘时,工作人员只需将数据采集系统与地面进行连接,便可以实时监控测量情况,并对数据进行高效的分析和处理。这些优势使得无人机航摄测量技术能够充分满足各种实际应用需求。

1.2应用范围广

无人机航摄测量技术在工程测绘中的应用,不仅拓展了测量范围,还提高了测量效率。相比传统人工测量方式,无人机航摄测量技术具有更高的精度和更快速的数据处理能力。在工程测绘中,无人机航摄测量技术可以通过飞行高度、速度、方向等参数进行精确控制,从而实现对目标区域的全面覆盖和详细测量。这种技术的应用不仅可以提高工程测绘的质量,还可以为后续的工程建设提供更加准确的数据支持。

1.3数据精度高

无人机航摄测量技术是通过无人机搭载相关设备,对目标区域进行拍摄,从而实现对测量地区的全方位测量,并确保测量结果的精准度。在测绘数据采集过程中,该技术会根据要求采集相应的数据,从而有效保证测绘数据的真实性和有效性。同时,无人机航摄测量技术在工程测绘中还可以发挥辅助作用,通过搭载传感器获取相关的影像数据,经过处理可以降低人工作业带来的误差。

2无人机航摄在工程测量测绘中的应用

2.1无人机航摄的应用设计

无人机航摄系统通常由无人机、智能飞行系统、飞行控制系统以及地面控制系统等构成。在选择无人机时,需根据被摄区域的地形地貌条件以及飞行平台的技术参数等进行选择。对于偏远或地形复杂的地方,可以选择像幅较大、精度要求较高的无人机航摄系统;对于经济相对落后的地区,由于地形起伏不大,飞行平台以及航线长度较长,可以选择像幅较小、精度要求较低的无人机航摄系统。在规划航线时,会根据项目区域的实际情况和周围环境因素进行分析,作为航摄计划的重要参考。航线规划通常分为两种:一种是根据航摄区域的划分,综合考虑各区域内的航摄条件、气象条件和地形条件等,制定相应的航摄计划;另一种是进行整体规划,作为项目实施过程中的重要依据。航线规划在项目实施过程中主要包括以下三个方面:一是航线方向选择,需考虑航向和旁向重叠度。若航向和旁向重叠度较高,为避免遮挡现象,可采用多片重叠模式;若航向和旁向重叠度较低,可采用单片重叠模式。二是飞行高度控制,需根据摄区的地形起伏和航摄要求来设定。三是飞行速度控制,需考虑航摄的精度要求和重叠度等因素。在实施过程中,需要注意以下几点:一是对航线进行全面检查,确保航线的合理性和安全性;二是合理选择航线角度,以获取更好的航摄效果和数据质量。

2.2测量区域控制网的设置

在实施测量区域控制网构建时,应遵循以下步骤:首先,在测量区域内要进行控制网的布局和设置,通常情况下,在实际测量过程中,控制网的布局和设置主要是在地面或建筑物上进行的。同时,为防止控制网精度因距离过远而下降,还需对控制网进行加密处理。其次,对飞行区域内的地面控制点进行实地采集和测量,并收集这些测量数据。最后,在实际测绘过程中,要对摄影区域内的地面控制点进行实地采集和测量,以确保无人机航摄系统能够获取高质量的数据。在实际测量过程中,以下几点需要注意:首先,要确保控制网没有受到外力影响而产生变形。其次,要确保控制网中没有多余的障碍物。最后,在实际测绘过程中应对控制网进行加密处理。在设置控制网时,应从不同角度出发设置不同的控制点,并确保各控制点之间相互独立且互不干扰[1]

2.3无人机航空飞行路线设计

在实际应用中,无人机航摄系统的飞行路线对成像质量起着决定性的作用。因此,进行无人机航空摄影时,对飞行路线的科学合理设计是至关重要的。一般来说,飞行路线的设计包括以下三个方面:一是确定采用的飞机型号。常用的飞机型号分为两种,一种是固定翼飞机,另一种是多旋翼飞机。选择飞机型号时,需考虑其飞行速度、载荷大小、飞行高度等方面的因素。二是确定飞行路线。通常,飞行路线需要通过地形测量和实地勘察来确定。这是确保航线安全和航拍质量的关键步骤。三是确定航线和航线数据收集方式。航线数据收集方式一般有两种:人工航测方式和自动航测方式。在进行无人机航摄时,需要对航线数据收集方式进行科学合理的设计。首先确定飞机飞行高度和飞行方向;其次根据航摄区域的地形条件来选择合适的航线和航向角;最后选择合适的地面控制点进行航线规划。

2.4测量数据处理

在航空摄影数据采集完成后,通常需要进行初步的数据处理。这一过程需要借助航空摄影测量处理软件和测图仪进行操作。首先,通过数据处理软件的自动匹配功能和内业的平差计算,可以获得高精度的数字正射影像。其次,利用测图软件对数字正射影像进行进一步的编辑和裁切,从而得到高精度的数字高程模型。同时,还需要使用影像匹配软件和测图仪对空三加密等处理后的数据进行平差、配准、加密等操作,最终得到精准的数字正射影像。最后,在测量数据处理完成后,需要利用GeoLabel软件对成果进行检查和审核,确保每个数据点都满足规范要求[2]

2.5测量区域场外控制点的设置与运行

为确保测量区域的准确性,场外控制点应设置在测区的边缘,选取开阔、平坦、交通便利且地形稳定的地方。考虑到测量区域面积较大,至少需要设置两个控制点,以确保控制点能够均匀分布。每个控制点都应设立一个明显的标志牌,以方便对飞行区域进行测量。无人机航摄任务完成后,需要进行航线规划以确保其符合航空摄影测量规范要求。为避免飞行过程中出现碰撞或其他问题,应确保航线设计能够顺利完成。在航线规划完成后,对飞机进行起飞准备工作,并进行严格的检查与校准。在飞行过程中,对航迹进行有效的规划与设计。在航迹规划完成后,对飞行区域进行相应的检查与校准,以确保其正常工作。同时,在飞行过程中,应采取相应的保护措施以保障飞行的安全性。

结论

近年来,我国科学技术的持续发展,无人机航摄系统的应用得以广泛拓展。此技术不仅具备优于传统测绘技术的优势,同时也能在一定程度上降低工程测量测绘过程中的误差。因此,为提升无人机航摄系统在工程测量测绘中的应用效果,相关单位和部门应重视对无人机航摄技术的研究与开发工作,以持续提升工程测量测绘水平。

参考文献

[1] 王子龙.谈无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2022(5):4.

[2] 马静.浅谈无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用[J].网络安全技术与应用, 2021(2):2.