无人机摄影测量的发展与应用
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[摘要]建筑结构的3D模型对于研究和重构建筑结构非常重要,数字摄影测量已经成为传统建筑测量和重构的有效替代者。随着我国信息化领域的飞速发展,无人机作为一种新式的飞行设备,在我国工程建设中的很多领域上都得到了广泛的应用。利用航测成果,掌握与本专业有关的判释技能,加强各专业间的配合工作,可以促进勘测设计一体化的实现。
[关键词]无人机 建筑结构 摄影测量
无人机航摄系统的推广应用是国家测绘地理信息局提升我国测绘技术装备水平的重要内容之一。作为传统航空摄影测量手段的有力补充,无人机航摄系统的应用不仅能够大幅提升测绘应急保障服务能力,而且在构建数字中国、监测地理国情、重构建筑结构、提升社会管理效能等方面也发挥了积极作用。
无人机摄影测量系统简单的说就是使用油动或是电动的无人飞机携带高清相机在空中对所测物体连续拍照,获取高重合度的影响照片的一套设备。传统无人机摄影测量系统是仅仅只能获得垂直地面向下的影响,以无人驾驶飞机作为平台,以机载遥感设备获取影像信息,用计算机对图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像。而近些年发展的倾斜摄影技术其颠覆了传统无人机摄影技术生成的正射影像只能从垂直角度拍摄的局限,其通过在统一飞行平台上搭载多台相机,同事从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像,将用户引入了符合人眼视觉的真实值观世界。在小面积、大比例尺数字化地形测量技术服务中,无人机与载人飞机相比,它不但具有体积小、重量轻、反应快、造价低、使用方便等优势,而且无人机系统操作也非常简单,不受空域管制的影响,能够快速到达检测区,进行飞行、成像,极大地提高了工作效率。
建筑结构的3D模型对于研究和重构建筑结构非常重要,它给使用者提供了结构逼真的形象而不只是符号化的模型,3D影像在建筑土木工程、环境分析、旅游等方面有很多应用,它们对三维数据的需求越来越强。为了描述目标的准确位置,测量结构体所有点的三维坐标,构建精确的三维模型是非常有必要的。摄影测量是一种能够从影像中提取3D数据的技术。通常情况下,传统野外测量比摄影测量得到的数据更精确,然而,它们浪费太多的人力并且消耗太多的时间,数字摄影测量是全部从影像上获取测量数据,而不是从目标本身获取。从狭义上说,摄影测量是从照片上量测影像的过程,全数字摄影测量系统是用人工和自动化的技术从数字影像上获取摄影测量产品的硬件,软件结构。数字摄影测量是基于数字影像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对象以数字方式表达的幾何与物理信息。在数字摄影测量过程中,不仅产品是数字的,而且中间数据的记录以及处理的原始资料均是数字的。由于数字摄影测量的快捷,它已经成为传统建筑测量和重构方法的一种有效替代者。
在工程测量中应用无人机航空摄影技术,可更好的确取得清晰准确的测量成果。无人机摄影测量系统的应用是在不断发展的摄影测量技术基础上大胆的实践和探索,使无人机技术应用于测绘生产成为可能。随着系统安全性及配套软硬设备的加强和完善,其广阔应用前景不言而喻,对改变目前的传统测绘将具有重要意义。
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