倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2020-06-29
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倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用研究

王超 1 刘辉 2 王银川 3

1. 南京福康通健康产业有限公司

2.山东卫测地理信息科技有限公司

3.山东卫测地理信息科技有限公司

摘要:地籍测绘地形图的制图方法很多,但传统的制图方法相对费时费力,难以满足当前制图市场的需求。近年来,在国际测绘遥感领域发展中,倾斜摄影技术不断创新,在一定程度上,颠覆了传统航空摄影技术,完善了正交和倾斜图像。它通过在同一个飞行平台上携带多个传感器,同时从不同角度(如垂直和倾斜)获取图像,从而获得更完整和准确的地面物体信息,倾斜摄影测量技术能够快速、准确地获得一定精度的大规模地形,这是当前测绘地理信息产业中较多讨论的一个课题。

关键词:倾斜摄影测量技术;地籍测绘;应用;研究

1倾斜摄影测量技术

随着科技的进步,近年来,倾斜摄影测量技术也在不断完善,在一定程度上实现了对传统航空摄影测量技术的颠覆,优化了倾斜图像与正交图像。倾斜摄影测量技术通过借助一个飞行平台上的多个传感器(如5 镜头摄像机或者是5 个摄像机),从不同角度(如倾斜或者垂直)来获取图像,从而获得更准确、完整的地面物体信息。

倾斜摄影测量技术,是以倾斜摄影为基础,利用安装在飞行平台上的摄像装置,来多层次、多角度地对测绘目标进行拍摄,获得详细、准确的地面物体信息,并利用建模获得相关数据。利用倾斜摄影获得数据之后,为确保这些数据的实用价值,需要对其进行相应处理。基于此,对摄影所得数据的要求相对较高。实际操作中,需注意以下几点:首先,必须确保无人机拍摄的为真彩色数字图像;其次,真彩色数字图像的分辨率必须符合测绘需求的精度要求;再次,必须确保摄影所得图像的高质量,重点是确保其具有高清晰度、高对比度;最后,必须确保摄影的重叠度符合数据分析的要求。

倾斜摄影测量技术有着诸多优势,因此其目前在我国多个领域中得到了广泛应用。倾斜摄影测量技术的主要优势概括来说包括三个,即低成本、高精度、高便捷性。首先,倾斜摄影测量技术对操作人员的要求不高,且限制性条件相对较少,效率也相对较高,因此成本较低;其次,利用无人机多层次、多角度地对测绘目标进行拍摄,由此而获得的数据,在细节性、全面性方面均有明显优势,且可以避免人工模仿真实性的问题,从而能够为后续计算提供良好基础,获得准确的、高精度的测量数据与结果;最后,倾斜摄影测量技术对操作人员的要求不高,仅需要掌握无人机的操作方式,拍摄获得数据之后,仅需要将这些数据输入计算机软件之中,便能自动进行计算、分析,具有简单、方便的优点。

2 倾斜摄影技术特点   2.1 高真实性   通过倾斜摄影测量技术采集的数据,能够客观、全面、真实地反映出目标区域地理位置信息,相较于传统的人工模型仿真技术而言,倾斜摄影测量技术对目标区域实际状况反映度较高,很大程度上提升了测量数据的准确度。   2.2 高性价比   通过倾斜摄影测量技术获得的数据是带有空间位置的影像信息,能够同时进行DOM、DSM、DLG等数据的输出,弥补了传统测量技术的不足。同时,通过该技术能够有效提取纹理,并降低三维建模成本。   2.3 高效率   在运用倾斜摄影测量技术时,飞行器同时搭载5个高灵敏度传感器,由于每个传感器采集数据类型不一致,因此,在一次飞行时段即可得到目标区域5组影像图,从而提高了数据采集效率。

3倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用   3.1 做好前期的准备工作   进行倾斜测量摄影技术应用之前,工作人员需要明确当地的气候条件、环境条件、地势情况以及具体的影响因素,为后续采集活动和建模活动的顺利开展提供可靠的数据参考。工作人员需要在前期准备时做好坐标系统控制点、地形图成果以及高程基准参数的确定,并保证倾斜测量摄影技术方案的合理性和科学性,合理规划飞行路线,控制比例尺的选择、影像拍摄距离地面分辨率、影像重叠度、飞行航高、航架次数以及无人机搭载的传感器等,并做好无人机和数码相机的检查与校正工作,保证处理软件具有良好的性能。将所有影响地籍测绘数据精确度的参数都进行合理的调控,保证后续地籍测绘工作的可行性和科学性。   3.2 倾斜摄影测量数据的采集   工作人员需要尽可能地在天气晴朗的环境下进行航空摄影工作,保证能见度能够满足摄影需求,以提高图片质量,避免在航空摄影时因风速过大影响采集信息的精度。按照具体的标准以及规则开展像控点布设工作,并在进行空中三角加密测量时,严格按照相关行业规范以及标准进行,以保证数据采集的科学性和精确性。在无人机低空航拍的过程中,还需要明确摄像的控制点,保证摄像位置的地势足够平缓,避免由于地势起伏过大而影响摄影的精确度和摄影质量。其次,控制摄像点时,还需要保证控制点周边的交通系统畅通,并注意与强电磁辐射源头之间保持足够的距离,避免强电磁辐射源对无人机摄像点的影响。另外,在乡镇试验点的周边,还需要设置对应的区域网进行摄影的辅助工作,从而将控制点准确科学地落实到具体的航拍区域内。工作人员还可以借助地理信息系统的相关技术保证空间测绘工作能够真正落实到具体的位置,并反复测量不同测绘点摄像的像素点,降低测量误差,提高数据的可靠性及经济性[2]。   3.3 倾斜影像获取和预处理工作   结合测量区域的实际情况及基本现状,根据无人机的具体性能制定该区域内适合的飞行时间,从而可以有序地开展外业倾斜影像的拍摄工作。根据地籍测绘的时间要求,确定选择的相机种类,要求选择的相机能够满足工程项目测绘需要的精度要求以及像素要求。航线的飞行要嚴格按照设计和规划开展,在拍摄过程中,工作人员要选择多角度进行影像的拍摄,在相应的加密点和影像控制点进行自动拍摄,以获取对应的倾斜影像资料。在获得清晰影像资料之后,工作人员要对其进行预处理工作,选择拍摄区域内的倾斜影像并将之反投影,并建立虚拟影像,从而减少突出地面竖直物体的重影现象,提高拍摄的效率质量。   3.4 相片测量控制   在地籍测绘过程中,应用倾斜摄影测量技术能够有效测绘出一个区域和环境内的整体的建筑形态和地势状态,而相片控制测量是提高倾斜测量精度的有效措施,工作人员需要按照相关要求进行合理的像控点布设,明确航向和旁向重叠度,并要求所获得的影像数据具备对应的文件资料。在具体的倾斜摄影测量活动中,空中三角测量并不会完全依赖于像控点的布设密度,还与测量区域的地形地貌特征有紧密的联系。对于地形地貌相对复杂的区域,工作人员可以在标准要求的范围之内适当进行像控点的加密处理,而对于平原地区,可以采取相控点稀疏布设的方式,从而满足控制测量的客观需求。

4结语   总而言之,现代测绘技术,尤其是数据化测绘技术应用在各个领域当中,从而有效提高地籍测量工作的效果以及质量。同时,现代测绘技术能够降低工作难度,减少结果差异性,有效保证测量准确性和真实性等。我国在以后发展中,需要对测绘技术进行更新和完善,从而进一步促进地籍测量工程的发展。   参考文献

[1]王超群.倾斜摄影测量技术应用及展望[J].内蒙古煤炭经济,2018(09):52+85.

[2]谢雄伟.倾斜摄影测量技术的应用及展望[J].现代信息科技,2018,2(04):24-25.

[3]林翔.倾斜摄影测量技术特点及应用前景研究[J].世界有色金属,2017(24):44-45.

[4]侯奕.探析倾斜摄影测量技术的发展与应用[J].建材与装饰,2018(05):229.