无人机低空摄影测量技术在城镇地籍测量中的应用思考
王国栋
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王国栋,. 无人机低空摄影测量技术在城镇地籍测量中的应用思考[J]. 城镇建设与科学,2021.12. DOI:10.12721/ccn.2021.157560.
摘要: 随着城镇化建设的推进,涌现出大批城镇地籍测量技术,其中就包括无人机低空拍摄测量技术,具有精度高、成本低、安全性高等优势,可以迅速获得城镇地籍测量信息,为土地资源管理提供充足数据支持。本文先简要概述无人机低空拍摄测量技术,包括其概念、特点等内容,再深入研究其数据处理流程,最后分析其具体应用,希望为今后的城镇地籍测量提供参考及借鉴。
关键词: 无人机低空拍摄;城镇;地籍测量;应用
DOI:10.12721/ccn.2021.157560
基金资助:

近些年,航空航天技术迅速发展,国家投入大量资金研究无人机技术,取得不小的成就,在多个领域都有着广泛的应用。通过无人机技术的合理运用,可以迅速获取城镇地籍信息,较普通拍摄技术相比,精度和清晰度更高,结合计算机设备,可以快速建立三维模型,将测量结果直观展现给测量人员。

1无人机低空摄影测量技术概述

1.1概念

所谓无人机就是小型的遥控飞行器,而无人机低空摄影技术就是在无人机上安装具有高分辨率的摄像镜头,利用GPS系统和远程遥控装置让其在设定领域内以一定速度在设定线路中航行拍摄。人们在无人机航行结束后采用特定的信息处理技术提取资料,获得无人机的摄影结果。

1.2特点

无人机低空摄影技术优势众多,主要有以下特点:一是操作简便、成本低。较普通航空摄影技术相比,无人机的操控难度相对更低,掌握遥控装置的操作方法,就可以正常控制无人机,大部分无人机的体积都比较小,操作更加便捷。无人机研发难度相对较低,花费成本更低。二是精度及分辨率较高。该技术的摄像装置精度较高,可以低空飞行,不会受到高处云层及建筑的干扰,在实际的拍摄过程中,还可以根据实际及需求,从多个角度拍摄建筑物,测量精度更高,得到高精度的测量图纸,精度可以达到1:1000的比例,同时提升了图像的分辨率。三是测量范围更大且安全性更高。无人机不需要驾驶员,在远程操控即可,不会危害到操控者的生命健康安全,安全性相对更高。同时,拍摄者可以操控无人机大规模检测,测量范围更加广阔,在测量面积较小的区域时,可以采取反复测量的方式,提升测量的精准度。

2无人机低空摄影技术测量数据处理流程研究

在测量结束以后,需要收集无人机测量的数据,并对数据进行一系列的处理。在无人机技术迅速发展的同时,其数据影响处理技术也随之发展,才能更高效的处理数据,为城镇地籍测量提供充足的数据支持。现阶段,我国最常用的数据处理技术有两种,一种为DPGrid系统,另一种为PixelGrid系统。具体的数据处理流程如下:在无人机测量结束后,从数据平台下载拍摄数据,通过初步的整理后,进入到智能匹配环节,再次引入数据后,就可以通过平差解算的方式,确定影像位置。接下来,采用密集匹配技术处理位置信息,得到三维DSM点云,根据实际的测量需求,删除无用的数据,就可以得到规格格网信息,提出需要的测量数据,通过计算机软件的合理运用,得到完整的图像。

3无人机低空摄影测量技术在城镇地籍测量中的应用思考

无人机低空摄影技术应用范围较多,不仅应用于测量领域,还在军事、旅游业、传媒业等领域有着良好的应用,通过新技术的运用,可以减轻工作负担,推动行业迅速发展。城镇地籍测量中无人低空摄影测量技术分为四个步骤,分别为信息获取、图像处理、图像修正及数据加密。

3.1采集城镇地籍信息

无人机低空摄影技术可以提高其测量工作的效率和质量。无人机体积较小,操作灵活且不会受到高空云层和建筑物的影响,可以飞到特殊区域进行数据采集,而且无人机飞行速度较快,可以提高采集数据的速度,摄像机可根据地形自动调整角度,提高数据的准确性。

3.2初步处理测量影像

测量工作容易受到环境问题的干扰,如果在数据采集后进行处理,会导致其数据失真,而无人机低空摄影测量技术可以减少这一现象的发生。因无人机内部含有数据处理系统,可以对失真的数据进行初步处理,并且该技术越来越智能化,可以自行查找部分资料对数据进行修改,并标注修改内容。无人机低空摄像测量技术还可以对拍摄后的图片进行初步加工处理,提高获取图片的质量,提升测量城镇地籍工作的效率。

3.3初步修正测量信息

在测量过程中,可能会出现失误的情况,如果采用传统测量技术,就会直接反馈数据,无法保证测绘的效率。在使用新技术以后,可以避免上述情况,无人机技术具有智能化特征,会自动修改摄像内容,同时结合GPS定位系统,通过网络查找这部分区域的卫星图,初步判断其基本地貌,与已经拍摄完的图像进行对比,找出不同的地方,在线推图像进行精细修改,一方面可以提升测量效率,另一方面可以提升图像准确性,实现对测量信息的修正处理。

3.4通过自动空三技术加密

在无人机低空测量时采用的摄像装备是高清晰度的摄像装置,而不是专门的测量相机,所以很有可能受到光反射和折射的影响,图像内容会出现光学畸变的现象,这将直接导致其摄像图片不符合实际情况,所以应对该技术进行更新,严格控制光线对摄像成像的影响。所以采用自动空三加密技术解决这一问题。自动空三机密技术是指空中三角测量,是无人机在空中的重要技术,采用这项技术可以确定区域内的定位和姿态测量,获取区域内所有点的坐标,从而找到相对应的对象空间坐标点。在无人机测量过程中利用空三加密技术可以大幅度提高测量工作的准确度。目前,我国在城镇地籍测量工作中大多数都采用Pix4D+EPS+CASS系统,会产生三种数据。利用测量数据与测量的相关要求相结合,完成部分数据汇总,整合为地形图或地貌图。

3.5注意事项

无人机摄像技术虽然具有众多优势,但也存在一些不足,在应用过程中,要注意以下几点问题:一是控制好测量范围,在测量之前就规划好航线,根据风速及天气情况,确定航行高度,确保无人机正常运行,避免受到环境因素影响,出现坠落等事故。二是加强对像控布设的关注,要结合实际情况,一般都采取正方形式网格布设的方式,在网格基础上,适量增加像控点。三是先对图像进行变差调整,在开展空三加密工作,这样做主要是为了正常成像,避免出现光学畸变。

4结语

为了提升城镇地籍测量的效率及质量,开始引入大量的新技术和设备,而无人机低空摄影测量技术优势众多,完全符合测量需求,被广泛应用其中。通过远程遥控的方式获得相关数据以后,可以修改内部失真的数据,进一步提升整体的准确定。虽然无人机低空摄影测量技术优势较多,但还是存在一些缺陷,需要相关技术人员加强研究,不断完善其应用体系,才能为今后的城镇地籍测量提供充足的技术支持。

参考文献

[1] 周勇波.无人机低空摄影测量技术在城镇地籍测量中的应用[J].中国战略新兴产业,2018(3X):133-133.

[2] 刘艳山.无人机低空数字摄影测量技术在丘陵、山区水利水电工程勘察设计中应用探析[J].资源信息与工程,2018(3).

[3] 张莞玲.无人机低空摄影测量系统的应用[J].冶金丛刊,2017(4).

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