引言
随着社会经济的不断发展,我国的工程行业也取得了长足的进步。为保证工程建设的安全,开展好工程测量工作尤为重要。新时期,在我国工程建设中有效运用新型测量技术开展定位及距离测量,可显著提升工程建设的严谨性。作为一项新型测绘技术,无人机倾斜摄影测量能够有效提升测量工作的精确度,将该项技术与地理信息系统结合运用于工程测量中,可显著提高工程测量的质量。但在实际测量之前,需要结合工程建设目标开展综合分析,基于此建立科学的测量方案,保证测量工作的规范开展和数据提取的准确有效。
1、倾斜摄影技术
倾斜摄影是相对垂直摄影来说的,倾斜摄影是指在飞行平台上,同时搭载多台航摄仪,从不同角度获取影像数据。通常所说的5镜头航摄相机,也是倾斜相机的一种,其由1个下视相机和4个侧视相机组成,下视相机主要获取被摄物体的顶部信息,侧视相机主要从不同角度,获取被摄物体的侧面信息。通常侧视相机与下视相机之间的夹角介于30°到60°之间,为了获取的影像有用信息更多,减少遮挡带来的盲区,夹角为45°效果最好。利用倾斜摄影技术进行实景三维模型的生产,然后基于模型进行测绘产品的生产,这种方式称为倾斜摄影测量。
2、关于地理信息系统的概述
地理信息系统(GeographicInformationSystem,GIS)有时又称为“地学信息系统”,该系统是能够完成地理空间信息处理的集成系统。该系统在使用过程中主要包括计算机硬件和软件模块,能够对地球表层的地理信息进行全面采集、并且利用软件和硬件的结合完成各种地理信息的精度储存、科学计算、内容显示。从应用角度而言,GIS系统是一种地理学、空间学的应用系统。而从技术角度分析而言,该系统是以现代计算机技术、数字化技术、空间技术、卫星定位技术以及网络技术为核心的先进技术系统。现代地理信息系统能够实现地理信息的全面处理,在其工作过程中,主要以信息数据处理为工作核心,利用硬件系统、地理数据以及软件系统完成各项数据服务功能。(1)硬件系统是地理信息系统的主要结构,主要包括输入采集设备、储存设备以及输出设备,完成数据输入、数据储存以及信息输入等工作,并将处理后的信息储存于数据库当中。(2)地理信息系统的数据库结构是地理数据的集中储存模块,具有海量数据储存的功能,并且在储存的同时完成数据分类,是地理信息数据空间管理的核心模块。(3)地理信息系统的软件系统主要包括计算机系统软件、GIS软件以及应用分析程序等功能。计算机系统软件设计是为了完成GIS系统的各项操作,方便用户使用软件。而GIS软件是实现地理信息处理各项功能支持。应用分析程序是利用逻辑运算功能,完成地理信息的计算。
3、地理信息系统的功能
GIS地理信息系统的主要功能是依靠GIS系统完成各项地理信息服务,同时其功能设计也是按照使用者对地理信息服务需求来完成,通过服务需求的良好设计,确保系统应用更加广泛。以下是对地理信息系统的各项功能进行分析。第一,GIS系统具有良好的数据采集功能,能够加载获取地理以及空间信息数据,利用GIS卫星从一定高度的太空对地球面层的地理相关数据进行采集,并且利用数据传输功能将卫星数据信号传入到地面GIS设备之上。同时,系统具有数据编辑功能,能够在数据获取完成之后对地理信息数据进行编辑,确保系统内部数据空间逻辑上的一致性。第二,GIS系统具有数据储存以及数据管理等相关功能。该功能是以数据库为核心展开的数据处理功能。能够完成空间数据以及属性数据的良好组织。在进行数据组织中,通常采用栅格模型技术、矢量模型技术来完成数据组织管理。第三,系统具有数据处理和变化功能。在GIS系统采集数据之后,初步的数据处理功能就是利用系统的数据格式化功能、数据格式转换功能完成数据格式转化,同时可以完成数据比例尺的控制。第四,系统具有空间分析和统计功能。该功能具体指可以利用GIS系统完成空间地理信息以及现实地理信息的转换分析,利用采集后的信息完成地理资料研究。第五,GIS系统还具有显示功能。从功能的利用角度而言,在当前地质灾害调查等工作开展过程中,GIS显示功能更受重视,利用GIS系统内部的计算机和其他软件,能够实现地理数据报告制定、GIS系统表格制定以及地理信息图形和模型绘制,为后续的地理信息数据应用打好基础。最后,从其应用功能角度而言,GIS系统的应用具有全面性特点。利用GIS系统的地理信息功能,可以完成资源管理、区域规划、灾害监测、环境保护、道路交通管理以及国防等多项辅助功能。
4、倾斜摄影测量与地理信息系统的结合得到了广泛的应用
4.1在地面观测中的应用
地面观测是测量工程中不可或缺的一环,在地面观测实践中,既要求观测地面的平面特征,还要求观测地面与现有目标的状态。传统垂直摄影只可观测到顶部信息,难以对地面及目标的高度等相关信息进行采集。凭借倾斜摄影的多角度拍摄特征,可有效呈现地面及目标高度的变化状况,这些信息在测量工作中可发挥十分重要的作用。依托高度信息,测量工作者可对各高度目标展开更加精准的分析,进而提升测量效率。
4.2在航线测量与设计中的应用
相较于传统垂直摄影,无人机倾斜摄影具备多角度采集影像信息的功能,其可通过对无人机镜头与目标物距离、飞行高度等相关数据开展计算,提升测量的准确性,为航线设计提供有力指导,从而提升航线设计工作的质量和效率。
4.3在远程控制中的应用
在工程测量实践中,测量工作者常常会因受地形、气候、交通等因素的影响,难以进入测量区域。此时,可通过远程控制无人机开展测量工作,依托地理信息系统的空间预测及决策功能,为工程测量提供有力支持。二者的结合运用不仅可以提升测量效率,还可降低工作强度,保障测量工作者的人身安全,使工程测量工作的灵活性变得更强,从而满足更加多元化的需求。
4.4在地质灾害调查中的应用
地质灾害调查实施可以利用GIS系统完成辅助决策,制定地震防灾减灾的相关策略,实现地质灾害的有效减少。一是,利用GIS系统内部的RS功能可以在地质灾区进行有效监测。在系统的使用过程中,可以完成灾区的良好监测,主要是利用遥感技术原理,完成地质灾害的遥感数据采集,同时完成数据处理,最后实现遥感影响的制定。二是,利用GIS技术可以实现灾害的二次预防。地质灾害爆发,区域内的地质结构将会发生一系列的变化,很容易引起滑坡、泥石流等灾害问题,在此基础之上可以利用GIS技术系统做好二次灾害评估,主要利用RS技术的DEN叠加技术,判断二次灾害发生的概率,智慧中心可以通过二次灾害的判断完成灾害的有效预防工作。
结束语
综上所述,倾斜摄影测量与地理信息系统在工程测量中的结合运用,可产生一系列传统工程测量技术难以比拟的优势,从而确保技术人员充分掌握测量区域的实际情况,提高工程测量工作的质量。
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