趙力

摘 要：隨著我國(guó)城市建設(shè)速度的提升，地形圖測(cè)繪已經(jīng)成為城市地形收集中的重要方法之一。測(cè)繪工作中很容易受到多種因素的影響，造成地形測(cè)繪難度增加等問(wèn)題。因此在地形圖測(cè)繪中，借助無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)，可以提升測(cè)繪的全面性，保障拍攝質(zhì)量滿足測(cè)繪工作要求。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī);航空攝影測(cè)量;地形圖測(cè)繪

引言

無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量是現(xiàn)代地形圖測(cè)繪的關(guān)鍵載體與重要保障，在提升地形圖測(cè)繪精度、促進(jìn)測(cè)繪事業(yè)發(fā)展等方面扮演著不可替代的關(guān)鍵角色。無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量以專業(yè)化無(wú)人機(jī)等設(shè)備儀器為基本依托，對(duì)目標(biāo)地形區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的分析研究與界定，是掌握地形信息數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)手段。

1 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用意義與作用

航空攝影技術(shù)的大量應(yīng)用，拓展了無(wú)人機(jī)使用的領(lǐng)域，不僅能夠?qū)χ付ǖ哪繕?biāo)進(jìn)行偵察，還能收集地形地貌數(shù)據(jù)，及時(shí)掌握地區(qū)的氣候條件及地質(zhì)特點(diǎn)，從而為天氣預(yù)報(bào)及地質(zhì)測(cè)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。利用無(wú)人機(jī)對(duì)指定目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)相機(jī)拍攝的比例進(jìn)行數(shù)據(jù)的還原，能夠?qū)崿F(xiàn)拍攝與計(jì)算功能的完美統(tǒng)一。在地形相對(duì)復(fù)雜的區(qū)域利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行地質(zhì)數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)，測(cè)量者可通過(guò)控制平臺(tái)，根據(jù)自身對(duì)數(shù)據(jù)的需求特點(diǎn)，地形、測(cè)量精度等相關(guān)參數(shù)的要求，選擇合適的機(jī)型及攝像裝置，統(tǒng)籌規(guī)劃無(wú)人機(jī)的航行路線。在確保測(cè)量品質(zhì)的基礎(chǔ)上，可選擇相對(duì)簡(jiǎn)易的航行軌跡， 減輕無(wú)人機(jī)作業(yè)的難度系數(shù)，便于測(cè)量者對(duì)無(wú)人機(jī)的遠(yuǎn)程控制[1]。

2 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量的應(yīng)用原理

操作人員需要注意對(duì)無(wú)人機(jī)種類的選擇，在使用無(wú)人機(jī)對(duì)相關(guān)工作進(jìn)行測(cè)量前，需要結(jié)合實(shí)際情況選擇合理的無(wú)人機(jī)種類，操作人員需要在確定無(wú)人機(jī)的機(jī)型以后，還要及時(shí)地收集信息資料，主要目的是保障無(wú)人機(jī)調(diào)試的有效性。

技術(shù)人員需要提前設(shè)計(jì)無(wú)人機(jī)航空攝影航線，主要選擇簡(jiǎn)潔的路線， 這樣才能有效降低外部因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。同時(shí)，工作人員在設(shè)定其航線前，還需要結(jié)合測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行調(diào)試。

保障低空拍攝工作的順利開(kāi)展。在此過(guò)程中，需要以控點(diǎn)分布的情況為依據(jù)，獲取攝影圖片，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，進(jìn)而保障數(shù)據(jù)處理的有效性[2]。

3 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量在地形圖測(cè)繪中的運(yùn)用

3.1 文檔對(duì)象模型技術(shù)

對(duì)于文檔對(duì)象模型技術(shù)來(lái)講，其功能就是運(yùn)用相片、數(shù)據(jù)完成二次加工與處理，并針對(duì)所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪，在這一過(guò)程中還可以及時(shí)將測(cè)量中存在誤差的數(shù)據(jù)進(jìn)行完善，并按照系統(tǒng)中對(duì)于測(cè)量數(shù)據(jù)中的需求進(jìn)行分析，做好測(cè)量數(shù)據(jù)與信息的鑲嵌處理，解決圖像失真問(wèn)題，提升圖片信息的清晰度，確保所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。所以在使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，為了確保文檔對(duì)象模型技術(shù)的有效運(yùn)用，就要及時(shí)針對(duì)圖像信息、所收集到的數(shù)據(jù)等進(jìn)行整理，篩選出適合的信息，并將其運(yùn)用到地圖測(cè)繪環(huán)節(jié)中去[3]。

3.2 DOM工藝技術(shù)的應(yīng)用

DOM技術(shù)應(yīng)用的主要功能是對(duì)相片及數(shù)據(jù)進(jìn)行二次加工處理、對(duì)測(cè)量采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行再次裁剪、對(duì)測(cè)量期間出現(xiàn)的數(shù)據(jù)偏差進(jìn)行糾正，根據(jù)系統(tǒng)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的需求，對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行鑲嵌處理，從而對(duì)圖像信息失真的現(xiàn)象進(jìn)行處理，確保圖片信息的清晰度及其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。無(wú)人機(jī)在開(kāi)展測(cè)量工作時(shí)，為了更好地保證DOM技術(shù)的應(yīng)用，勢(shì)必要對(duì)圖像信息、采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，從而使更多的價(jià)值信息應(yīng)用到地圖測(cè)繪中。除此之外，應(yīng)用DOM技術(shù)還能將圖像信息及數(shù)據(jù)有機(jī)融合，根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)確定地面實(shí)際的地形情況，為后期的數(shù)據(jù)處理工作提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持[4]。

3.3 相片控制測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

隨著社會(huì)的進(jìn)步，民眾的生活品質(zhì)也顯著提升，同時(shí)也推動(dòng)了城鎮(zhèn)各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)進(jìn)程。例如，交通項(xiàng)目、水利項(xiàng)目等都屬于較為常見(jiàn)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，對(duì)于城鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)、民眾的生活影響也較大，因此在正式建設(shè)之前，做好地形圖的測(cè)繪自然成了關(guān)鍵的工作。而為了進(jìn)一步保證此項(xiàng)工作的成效，就需要借助無(wú)人機(jī)測(cè)量技術(shù)，進(jìn)而對(duì)測(cè)繪相片的精準(zhǔn)程度予以控制。利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行航拍時(shí)，在采集數(shù)據(jù)的過(guò)程中可以借助GPS系統(tǒng)與相片相互結(jié)合，并在地圖上生成測(cè)量距離的地理坐標(biāo)，這樣就可以達(dá)到利用無(wú)人機(jī)采集的相片信息來(lái)完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的目的，借助無(wú)人機(jī)攝影的優(yōu)勢(shì)獲取高清相片，來(lái)幫助相關(guān)單位更好地明晰該地區(qū)的形態(tài)特性，在開(kāi)展后續(xù)建設(shè)活動(dòng)時(shí)，總體品質(zhì)便能夠更進(jìn)一步提高[1]。

3.4 數(shù)字線劃技術(shù)

在開(kāi)展數(shù)字線劃圖作業(yè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)發(fā)揮出全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站優(yōu)勢(shì)， 及時(shí)開(kāi)展施工作業(yè)。通過(guò)利用軟件中的功能，以此來(lái)針對(duì)測(cè)量結(jié)果格式進(jìn)行研究，做好轉(zhuǎn)換工作。首先，在開(kāi)展測(cè)量圖工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)發(fā)揮數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)，建立出相應(yīng)的模型，以此來(lái)提升工作質(zhì)量，明確工作開(kāi)展方向。在開(kāi)展數(shù)字線劃圖作業(yè)時(shí)，還需要明確人為因素對(duì)數(shù)據(jù)所得結(jié)果所產(chǎn)生的直接影響，以此來(lái)協(xié)調(diào)好數(shù)據(jù)與圖像信息。通過(guò)發(fā)揮出自動(dòng)交互形式，在掌握作業(yè)流程的基礎(chǔ)上保證工作的有序性，不斷提升數(shù)字線劃圖技術(shù)的精準(zhǔn)性，最大限度縮小誤差。其次，在正式開(kāi)展測(cè)圖工作以前，需要做好定位與研究工作，及時(shí)將圖片因素運(yùn)用特定顏色、代碼等進(jìn)行處理。最后，需要不斷提升測(cè)繪工作人員的專業(yè)能力，確保其能夠在工作中按照相關(guān)規(guī)范與要求進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。在面對(duì)數(shù)字線劃圖中存在的問(wèn)題時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行分析，做好處理工作，確保所得數(shù)據(jù)能夠滿足地形圖測(cè)繪工作的要求[2]。

3.5 無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量的數(shù)據(jù)處理

在當(dāng)前技術(shù)條件下，無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量所形成的每張影像均由單一化的光束組成，因此可將每張影像作為一個(gè)獨(dú)立的單元，利用光束法平差進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)處理，以達(dá)到剔除不可靠測(cè)量數(shù)據(jù)的目的。應(yīng)將三維空間點(diǎn)統(tǒng)籌分布在同一空間坐標(biāo)體系中，利用共線方程對(duì)其交匯狀態(tài)進(jìn)行描述， 通過(guò)構(gòu)建統(tǒng)一的區(qū)域誤差方程，得出影像成果。在此過(guò)程中，可對(duì)光束做出平移、旋轉(zhuǎn)等特定操作，使每個(gè)目標(biāo)測(cè)量區(qū)域中的未知點(diǎn)位匹配對(duì)應(yīng)起來(lái)，進(jìn)而對(duì)影像利用加密點(diǎn)云、紋理映射等方式獲取地面相關(guān)影像特征[3]。

3.6 地形數(shù)據(jù)的采編

在進(jìn)行完空中三角測(cè)量數(shù)據(jù)處理后，工作人員還需要安裝要求將處理完成后，需要將數(shù)據(jù)導(dǎo)人到MapMatrix4.2軟件中，然后進(jìn)行內(nèi)定向和去測(cè)平均高程等相關(guān)的參數(shù)建立工作，最后需要結(jié)合具體的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行礦山地形數(shù)據(jù)的采編工作。在完成采編工作后，要結(jié)合自動(dòng)生成的礦山地形圖特點(diǎn)，對(duì)其中所要表達(dá)的內(nèi)容進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決其中的問(wèn)題，避免出現(xiàn)誤差，保障外業(yè)調(diào)繪工作的順利進(jìn)行[4]。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在地形圖測(cè)繪工作中運(yùn)用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)不僅可以提升測(cè)繪工作質(zhì)量，同時(shí)也可以滿足后續(xù)工作要求。因此在操作中需要從技術(shù)特點(diǎn)等進(jìn)行分析，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定開(kāi)展測(cè)量工作，減少錯(cuò)誤等的出現(xiàn)。另外還需要針對(duì)工程具體情況進(jìn)行分析，合理使用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)，提升地形圖測(cè)繪質(zhì)量。

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