朱顯明
摘 要:基于現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,推動(dòng)水利工程迅速崛起,在水利工程測(cè)繪中應(yīng)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù),提高測(cè)繪精確度,保證測(cè)繪質(zhì)量,具有可參考性?;诖?,本文就傾斜攝影測(cè)量在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行闡述、分析傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用流程、探究?jī)A斜攝影測(cè)量技術(shù)在水利工程測(cè)繪中具體應(yīng)用情況,以期為水利工程建設(shè)提供技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:傾斜攝影;測(cè)量技術(shù);水利工程;工程測(cè)繪
引言:傾斜攝影測(cè)量技術(shù),較比傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)測(cè)繪精度高、成本低、易操作,當(dāng)前傾斜攝影測(cè)量技術(shù)廣泛應(yīng)用在我國(guó)水利工程測(cè)繪中,推動(dòng)水利工程項(xiàng)目建設(shè)向良性化方向發(fā)展。因此,相關(guān)工程部門,高度重視傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用,以期充分利用傾斜攝影技術(shù)優(yōu)勢(shì),提高工程測(cè)繪質(zhì)量和效率,最大程度上提高工程建設(shè)品質(zhì),并為相關(guān)工程建設(shè)提供借鑒。
一、傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用流程
傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,相關(guān)測(cè)繪人員需要嚴(yán)格按照測(cè)繪流程進(jìn)行信息收集、整理,搭建信息模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)圖紙的繪制和校驗(yàn),最終生成測(cè)繪報(bào)告?;谒こ虦y(cè)繪區(qū)域地形復(fù)雜,在實(shí)際運(yùn)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)過(guò)程中,測(cè)繪人員需要全面分析已經(jīng)提取到的測(cè)繪圖像,加強(qiáng)對(duì)影像資料的分析和判斷,確保圖像為彩色、分辨率符合實(shí)際測(cè)繪需要;同時(shí),測(cè)繪人員需要對(duì)航向、旁向重疊度展開分析,確保相關(guān)流程滿足水利工程實(shí)際測(cè)繪需要,加強(qiáng)對(duì)測(cè)繪誤差的控制;通常,相關(guān)測(cè)繪人員需要就獲取到的圖像資料進(jìn)行分析,包括清晰度、色差等,保證傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的可行性,在影像拍攝前,檢驗(yàn)和調(diào)整無(wú)人機(jī)高清攝像頭,防止因拍攝盲區(qū)因素影響實(shí)際拍攝效果[1]。為提升工程測(cè)繪效果,相關(guān)測(cè)繪人員必須做好水文地質(zhì)勘察工作,掌握基本的測(cè)繪信息,保證水利工程建設(shè)工作的全面性。
二、傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在水利工程測(cè)繪中具體應(yīng)用情況
(一)傾斜攝影測(cè)量在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
1.產(chǎn)生測(cè)繪原數(shù)據(jù)
水利工程建設(shè)中的傾斜攝影技術(shù),可以產(chǎn)生測(cè)繪的原數(shù)據(jù),為相關(guān)測(cè)繪人員提供參考和借鑒,并從構(gòu)建的模型中提取輔助性的數(shù)據(jù),如DEM、DSM等相關(guān)數(shù)據(jù),將原數(shù)據(jù)導(dǎo)出后,可呈現(xiàn)出清晰化的數(shù)據(jù)匹配點(diǎn)云和高密度圖像,為水利工程測(cè)繪數(shù)據(jù)參考,為復(fù)雜地形分析提供參考資料。相關(guān)測(cè)繪人員利用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)連同RS遙感技術(shù),從云端提取測(cè)繪的地形圖,滿足實(shí)際工程建設(shè)需要;同時(shí),在傾斜攝影測(cè)量技術(shù)支持下,得到的測(cè)繪圖像具有較高的分辨率,數(shù)據(jù)處理速率較快,獲取到的航空影像較為清晰,相關(guān)測(cè)繪人員根據(jù)獲取的信息,順利制作數(shù)字線路規(guī)劃圖,構(gòu)建數(shù)字高程模型,為水利工程后續(xù)的測(cè)繪和工程施工建設(shè)夯實(shí)基礎(chǔ)。
2.提高測(cè)繪工作質(zhì)量
將傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用在水利工程測(cè)繪中,測(cè)繪效率高,減少人工干預(yù),測(cè)量結(jié)果更加精確。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)超廣角拍攝,通過(guò)無(wú)人機(jī)鏡頭調(diào)整,呈現(xiàn)加大的視場(chǎng)角,進(jìn)而獲取到不同角度的測(cè)量數(shù)據(jù)。同時(shí),無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù),機(jī)動(dòng)性強(qiáng),與GIS、GPS、RS技術(shù)混合使用,為水利工程生態(tài)建設(shè)提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在實(shí)際測(cè)繪中應(yīng)用時(shí),可操作性強(qiáng),通過(guò)無(wú)人機(jī)飛行采集數(shù)據(jù)、拍下航空地形圖像,清晰度高,據(jù)相關(guān)研究人員調(diào)查表示,航拍采集的影像數(shù)據(jù)分辨率低于5cm,24h內(nèi)科獲取1km2測(cè)量區(qū)域的信息數(shù)據(jù),較高的數(shù)據(jù)分析、處理、傳輸能力,自動(dòng)化程度高;為水利工程建設(shè)提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息,相關(guān)測(cè)繪人員利用傾斜攝影測(cè)量技術(shù),科學(xué)地計(jì)算,并搭建測(cè)量區(qū)的三維模型,模型支持信息數(shù)據(jù)編輯、量取、立體測(cè)繪圖形等;測(cè)繪人員根據(jù)模型分析,得出結(jié)論,可快速做出判斷,具有可參考價(jià)值,大大提高了水利工程測(cè)繪效率,為后期工程品質(zhì)的提升夯實(shí)基礎(chǔ)[2]。另外,在傾斜攝影測(cè)量技術(shù)運(yùn)用下,測(cè)繪人員不斷引進(jìn)先進(jìn)的現(xiàn)代化信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)了泛在測(cè)繪,支持隨時(shí)隨地創(chuàng)建地圖,較高的測(cè)繪精度和效率,提高測(cè)繪工作效率,技術(shù)人員通過(guò)設(shè)置少量的參數(shù)便可完成測(cè)繪任務(wù),今后泛在測(cè)繪仍是相關(guān)研究人員可重點(diǎn)探究的課題,確保進(jìn)一步為水利工程測(cè)繪工作提供技術(shù)保障,擴(kuò)大泛在測(cè)繪在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用范圍。
(二)工程應(yīng)用
傾斜攝影測(cè)量技術(shù)是無(wú)人機(jī)空中飛行的一項(xiàng)高科技測(cè)量技術(shù),在無(wú)人機(jī)上設(shè)置多個(gè)攝像頭實(shí)現(xiàn)圖像收集,支持不同角度的拍攝,包括傾斜和垂直拍攝,保證拍攝的影像信息完整、全面,避免盲區(qū)的出現(xiàn),降低采集數(shù)據(jù)誤差。以下就傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在具體工程中的應(yīng)用展開分析:
1.工程概況
以某水利工程項(xiàng)目建設(shè)為例,此水利工程在實(shí)際建設(shè)中設(shè)置了6臺(tái)臥式雙吸離心泵,工程單位結(jié)合工程實(shí)際制定了施工組織方案、施工設(shè)計(jì)說(shuō)明、設(shè)計(jì)方案等,初步估算日平均輸水量在2.23×105t,分別從兩個(gè)方向向市區(qū)輸水。為保證工程運(yùn)行的可行性,工程單位安排了專業(yè)的測(cè)繪人員對(duì)相關(guān)工程信息進(jìn)行勘察收集,利用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)、BIM技術(shù)開展測(cè)繪工作;外采作業(yè)天氣良好、無(wú)風(fēng),適合本次飛行航攝,實(shí)測(cè)的平面坐標(biāo)系選用的是國(guó)家85水準(zhǔn)高程系,地面與無(wú)人機(jī)高度在130m,相片POS數(shù)據(jù)為千尋網(wǎng)絡(luò)RTK數(shù)據(jù)[3]。
2.傾斜攝影測(cè)量技術(shù)下的數(shù)據(jù)信息采集
相關(guān)測(cè)繪人員結(jié)果本工程項(xiàng)目實(shí)際,調(diào)用了六旋翼無(wú)人搭載無(wú)目?jī)A斜高清相機(jī),開展水利工程數(shù)據(jù)采集工作,需測(cè)繪面積在0.4km2;測(cè)繪人員根據(jù)被測(cè)區(qū)情況規(guī)劃了無(wú)人機(jī)飛行高度及航線,設(shè)置了地面相對(duì)高度、航向的重疊率、飛行速度和方向,調(diào)整無(wú)人機(jī)鏡頭,保證作業(yè)安全性、可行性前提下,進(jìn)行無(wú)人機(jī)航攝作業(yè)。
無(wú)人機(jī)航攝過(guò)程中,根據(jù)飛行方向、航線進(jìn)行飛行,航線經(jīng)由航飛軟件自動(dòng)生成,航攝的圖像重疊度為80%,提供了近3000張照片。測(cè)繪人員得到照片信息后,借助傾斜攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,對(duì)影像成果進(jìn)行預(yù)處理,加強(qiáng)對(duì)影像質(zhì)量的考察,進(jìn)行圖片篩選,校驗(yàn)影像資料無(wú)誤后,開展三維重建處理,并在BIM技術(shù)支持下,相關(guān)測(cè)繪人員構(gòu)建了三維立體模型,三維模型更接近真實(shí)場(chǎng)景,傾斜影像與垂直影像實(shí)現(xiàn)了對(duì)工程特征點(diǎn)和匹配數(shù)據(jù)對(duì)角度測(cè)量,加強(qiáng)對(duì)地面測(cè)量細(xì)節(jié)的補(bǔ)充,保證測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)性;測(cè)繪人員將無(wú)人機(jī)帶回的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)錄入到模型中,進(jìn)行仿真場(chǎng)景的構(gòu)建,全面分析和處理測(cè)繪信息數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)驗(yàn)證、碰撞,測(cè)繪人員從模型中提取有效的信息,如工程特征點(diǎn)和匹配、區(qū)塊平差等,通過(guò)人工干預(yù),展開大量的數(shù)據(jù)計(jì)算,反復(fù)驗(yàn)證數(shù)據(jù)、校驗(yàn)數(shù)據(jù),整個(gè)模型構(gòu)建過(guò)程中,測(cè)繪人員還運(yùn)用到了“仿真軟件”,加快數(shù)據(jù)指標(biāo)參數(shù)的提取速率,提高了數(shù)據(jù)處理效率,得到水利工程測(cè)繪成果,最終得到模型質(zhì)量報(bào)告,順利完成水利工程測(cè)繪任務(wù)。
(三)技術(shù)展望
無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù),支持三維模型重建,模擬場(chǎng)景真實(shí),航攝到的影像圖片高清、直觀,測(cè)繪人員從模型中,可清晰化地觀察到地貌、顏色、紋理、地理坐標(biāo)屬性等,技術(shù)應(yīng)用成本較低,航攝靈活程度高。相關(guān)技術(shù)研究人員,仍需就傾斜攝影測(cè)量技術(shù)真實(shí)性、高效性、高性價(jià)比展開進(jìn)一步的探索,推動(dòng)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在更多領(lǐng)域中應(yīng)用。
結(jié)論:綜上所述,基于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提升,各項(xiàng)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,應(yīng)用于水利工程中的傾斜攝影測(cè)量技術(shù),作為綜合性較強(qiáng)的技術(shù)手段,有效提高了工程測(cè)繪效率,在無(wú)人機(jī)高清攝像頭支持下,提取到的數(shù)據(jù)信息、影像資料分辨率高,為水利工程建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持,將傾斜攝影測(cè)量技術(shù)實(shí)際運(yùn)用的具體工程中,測(cè)量成效顯著,測(cè)量結(jié)果精確,保證工程建設(shè)品質(zhì),提高水利工程整體效益。
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