您好, 访客   登录/注册

航空摄影测量技术在地图制作中的应用构架分析

来源:用户上传      作者:

  摘 要 在我国城市地理信息采集中,地形图测绘是其中的一项重点内容,在实际工作中,受到地理以及环境因素限制,也将因此对该项工作的开展产生影响。在该种情况下,应用航空摄影测量成为一种较好的处理方式。在本文中,将就航空摄影测量技术在地图制作中的应用进行一定的研究。
  关键词 航空摄影测量;地图制作;应用
  引言
  在工程测量工作当中,无人机航空摄影测量是一项关键技术类型,在发展中得到了较多的应用。通过该技术在地图制作方面的应用,能够获得较好的测量结果。对此,即需要能够在实际测量中做好关键内容的把握,更好地完成地图制作目标。
  1 技术原理
  在我国社会不断发展的过程中,对于各区域地图的制作成为一项重点工作内容。在此过程中,航空摄影测量技术具有积极的应用价值,具有较高的工作效率以及便利的操作方式,能够对实际测量当中相关资源起到较好的节约效果。通过该技术在铁路地图当中的应用,能够获得同人工测图技术相比更为丰富、细微的信息内容,具有较高的应用价值。
  1.1 无人机航空摄影测量
  无人机航空摄影是现今开展地图测绘公开工作中经常应用到的一类技术。在该技术实际应用中,先根据工作区域选择合适无人机机型(固定翼、多旋翼、电机、油机等),依据测量需求选配相应的数据采集平台(正射相机、倾斜相机、LiDAR系统等)后,再收集相关的资料信息,调试无人机,根据地图制作要求设计航空摄影航线路线,在不对摄影测量产生影响的情况下选用最为简洁的航测路线,以此在对无人机工作安全进行保证的同时,使其在工作负担方面具有降低。在对无人机飞行航线进行设定时,对无人机进行调试十分重要,并做好现场情况勘查。之后,即可以进行低空拍摄,联系实际像控点分布位置,经空三解算、定位建模、贴图渲染等一系列内业处理流程,最终可获得DEM(三角高程模型)和DOM(正射影像图)成果。利用上述成果,结合野外检查调绘数据,就可在室内完成DLG(数字线划图)的制作,积大提高了DLG的测绘效率[1]。
  1.2 无人机数字化产品
  在现今技术发展中,无人机航空摄影测量是国家技术的体现,该技术能够对军民两用进行实现,不仅能够对军队中相关坐标以及数据进行获取,且能够以一种基本技术走向大众,应用在地形图测绘、生态环境保护以及城乡规划建设等方面。在地图制作当中,无人机航测数据种类繁多,真正实现了一测多用的目的,其主要有以下几方面的应用:第一,DEM。即数字高程模型,是测区地形、地物高低起伏的真实再现,由多個三角集合构成起伏效果,具备高程量测、计算功能,常用于等高线生成、工程方量计算等;第二,DOM。数字正摄影像图。是测区地形、地物真实纹理的再现,该图件现实性较好,直观、易读,但只具备平面坐标的量测和面积计算功能,常用于各种挂图的底图(交通图、旅游图);第三,数字线划图。是在DEM、DOM基础上进行数字化、符号化的图件成果,以前常采用RTK、全站仪的传统方式获得,其具备坐标、高程的量测和面积、方量的计算功能,是各中工程建设中不可缺少的规划、设计、施工基础图件,目前仍被广泛使用。
  随着科学技术的发展,单纯的DEM、DOM、DLG成果数据已经无法满足各工程建设的需要,为此在计算机强大计算能力的支持下,已出现了具备可量测三维实景模型数据形式,其可任意浏览、查询模型上任意位置的坐标、高程值,可完成距离、面积、体积等量算工作。深受各行各业建设工程的欢迎,未来还有可能实现在该模型上完成具体工程的规划、设计工作,具有较好的发展前景[2]。
  2 技术应用
  2.1 像控测量
  在航空摄影测量工作开展中,为将实地地形、地物与照片影像建立联系,将实地坐标、高程数据引入影像数据。航测前,可采用RTK、全站仪等测量方式,在测区内均匀布设,并测绘一点数量的像控点数据,该像控点并能在航拍过程中被拍摄到照片中。内业处理中,对有相控点位置照片进行刺点,为空三解算通起算数据,实现影像数据的相对定向与绝对定向处理工作。
  2.2 DOM工艺
  该技术能够对无人机航空拍摄的不同阶段模型内影像重新采集样本,对于所存在影响因素导致出现的失真问题,及时进行纠正处理,以此保证正射影像图具有更为标准的特征。在基本操作方面,依然应用无人机低空摄影方式收集相关的信息数据,先经空三解算,再根据数据信息进行影像向前以及正射纠正处理。DOM工艺具有的一项关键步骤,即是像控点测量,为空三解算提供必要的起算数据。在航拍前应先完成相控点的布设与数据采集工作,在选择像控点时,需要对其位置的明显易拍照性进行考虑,避免因像控点遮挡影响到整体测量精度[3]。
  2.3 DLG生产
  DLG,即数字线划地图,是在DEM、DOM基础之上,按不同比例尺及图式要求,对其进行数字化、符号化的处理,通过现有不同地图要素进行相关基本属性以及空间要素关系内容的拾取,以及对相关矢量数据的保存来实现。在DLG生产中,可以充分联系空间分析要求选取、显示基本的信息数据,开展空间分析工作。该技术在实际应用中具有较强的科技性以及使用性特点,在航空摄影测量方面具有较好的表现,不仅能够对专题地图进行快速生成,且自身具有较小的数据量,能够对信息系统在基本空间方面的分析需求进行满足,便于决策以及分析活动的进行。在应用无人机航空摄影技术对目标区域进行量测时,受到部分地形区域特殊性影响,则存在测量不到目标区域某位置的情况,对于该种情况,即无法通过无人机航空测量技术进行地图制作。对于该部分情况,需要安排专业人员进行相应的外业补测。在外业操作当中,调绘地图基本信息特征也是关键的内容,如对于图像的纹理、阴影以及大小进行调绘,能够获得较多的地理信息[4]。
  3 技术特点与发展趋势
  对于航空摄影测量技术来说,即是使用数码影像以及航空相片所进行的测量方式,通过航摄相片对地图进行制作也是其中的一项基本用途。同其余地形图测量方式相比,航空摄影测量具有速度快。数学精度均匀以及成本低等特点,且在实际应用中不会受到气候因素以及地理条件的制约。在该技术应用中,所能够测制的地形图可以是影像图、线划图,也可以说是数字图。在20世纪80年代之前,在航空摄影测量所制作的地图中,主要为中小比例尺,而在现今社会不断发展的过程中,通过该技术开展大比例尺地形图测量已经成为可能[5]。   从19实际初以来,航空摄影测量技术经历了较多的发展与飞跃,目前已经成为获取地理信息原始数据的一项重要方式。目前,IMU/DGPS辅助航空摄影测量在技术的不断发展中,也在航空遥感相关领域中得到了较多的应用。首先,机载GPS辅助测量、数字航空摄影像机以及IMU/DGPS等技术在国家基础航空摄影项目中具有了较多的应用。同时,测距系统。数码航摄仪、机载GPS、机载激光探测以及惯性导航系统技术的结合,则能够使所获得数据在经过高速计算机专用软件处理后,在空间即对数字正射影像图DOM以及地面高程模型生产模式进行完成,这对于航测成图的作业生产效率进行有效的提升,在对生产环节减少、成图精度提高的基础上实现对生产周期的缩短,以此实现对更多丰富地理信息的提供。同时,该技术在应用中也能够有效的保障测绘工作开展质量,通过调绘资料,即能够对现场测量进行有效的补充与纠正,对实际调查当中存在的不足问题进行发现,对细致、准确的带状地形图进行获得,首先,能够对地图复测工作开展进度进行加快,对能够反映现场状况的信息台账进行建立。其次,能够对地图测量问题进行有效的解决。能够对丰富、准确、详尽且丰富的地貌信息进行获取,对测量成果的具体应用范围进行了擴大,同地面人工测量方式相比,具有更大的成图范围、更全、更多地形、地物信息,但同时由于其成果数据量过大,目前还难以广泛应用。最后,在无人机航测手段应用的情况下,能够对大量的图形图像数据进行获得,使我国大比例尺全国地图的获取成为可能,也积大提高了各大城市的地形图更新效率,使其图件成果更具时效性、准确性[6]。
  4 结束语
  无人机航空摄影测量是现今我国各行业测绘工作开展当中的主要技术类型,在实际应用中具有较大的优势体现。在上文中,我们对航空摄影测量技术在地图制作中的应用进行了一定的研究。在未来地图制作活动进行中,无疑无人机航测将会是地图制图基础数据获取的众多方式中,最为方便、高效的方式之一,定将影像地图制图工作的方方面面,地图形式将会从现在的二维平面图向三维立体图发展,从单一数据形式向综合大数据自动分析的发展,从单机存储计算向互联网络云平台发展。
  参考文献
  [1] 王宗辉.航空摄影测量技术的应用研究[J].价值工程,2014,(30): 235-236.
  [2] 罗军荣.航空摄影测量技术在测绘中的优势分析[J].科技资讯,2019,(04):54-55.
  [3] 郑秀菊.航空摄影测量技术在农业生产中的应用与研究[J].吉林农业,2019,(06):111.
  [4] 徐小芹.议航空摄影测量中新技术的应用[J].低碳世界,2018, (01):45-46.
  [5] 王慧.航空摄影测量中空三加密问题分析[J].科技经济导刊,2018, (07):41.
  [6] 刘萍萍.航空摄影测量中空三加密问题分析[J].世界有色金属,2018,(09):293-294.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14944188.htm