无人机摄影测量技术在数字化地形测量中的应用
5页1、 无人机摄影测量技术在数字化地形测量中的应用 摘要:无人机测量技术是航空摄影测量和遥感中出现的现代测绘技术,该技术可以快速、及时和全方位地获取地理信息,具有飞行高度低、分辨率高、获取数据快速等特点,能够满足测量工作对于实时性的要求,所获取的高分辨率影像数据对于地理信息处理和应用具有重要的意义,目前已经成为测绘科学与技术领域研究的热点。关键词:无人机;摄影测量技术;数字化地形测量引言无人机技术用于数字化地形测量,可以利用其搭载的摄像头在高空实现大角度、立体化的拍摄,自动化程度较高,获得的信息全面而又准确,因此在公路测绘、全景图像生成等方面有广泛的应用。无人机航拍技术拍摄出来的地面景象不容易失真,并且能够对这些原始景象数据信息进行处理,获得理想的显示效果,便于人眼识别,便于直接使用。因此,带来了很好的用户体验,具有很高的科研以及商业应用价值。1无人机航测技术概述1.1技术原理无人机测量技术是遵循航空摄影测量的基本原理,采用无人机(unmanned aerial vehicle,UAV),搭载专业数字航测设备经低空航空摄影获取高清影像数据(像片),通过使用综合法、全能法、分工法等测图方法,对
2、单张测图像片进行中心投影的透视变换,对立体测图进行投影过程的几何反转,通过数据分析处理软件进行影像数据的精细化处理进而生成三维点云与模型,实现地理信息的快速获取,生成测量产品,满足测量需求。1.2无人机航测技术航拍特点无人机航测技术是在传统航测航拍技术基础上发展起来的,主要是利用了无人机的高空无障碍飞行、搭载的摄像头可以全方位工作等优势,可以实现机动灵活基础上的高效拍摄,尤其是对于人迹难以到达的区域更是具有无可替代的优势。无人机航拍出来的图像很清晰,可以采用不同的比例标准进行显示,经常用在小面积区域(如各种道路、桥梁、海岸线等)的摄影测量过程中。1.3测量系统的组成无人机摄影测量技术的应用,主要依托于完整的功能系统。在实际测量过程中,硬件与软件系统同时发挥效用,才能准确地测量出实际数据。在硬件系统应用中,无人机主要包括机载、监察等功能。在软件系统应用中,无人机主要包括飞行路线、摄影检测、远程操作、飞行控制等方面的内容。通过实现对航摄的细致检查、航摄面的覆盖范围以及信息数据的传递速度,就能有效解决无人机飞行时的稳定性问题。无人机作为没有驾驶员直接操作的飞行器,在测量物体时具有一定的技术难
3、度。只要利用高分率等测量技术,就能快速、准确地捕捉地形数据,从而准确掌握地形地貌和各类物体的实际情况。基于无人机的测量系统技术,科研人员在该领域中不断地研究和探索,力求实现造价低、质量轻、体积小的无人机技术,依托其反应快、使用方便的特性,不断提升测量工作效率。通过加大无人机管制力度,不断科学、合理地应用无人机技术。2无人机摄影测量技术的特点和作用2.1时效性好且成本低在测绘行业中,传统的测量技术都是通过卫星测量,可想而知,成本很高,而且时效性低。但是无人机恰恰能够弥补这个缺点,时效性强,而且成本不高,测量数据既方便又准确,能为地形测量提供有效数据。相对于人工测量,有效地扩大了测量范围。2.2测量数据精度较高在大比例尺低空测图中,测量误差主要为仪器误差、人为误差以及气候等外界因素影响产生的误差,若配合GPS辅助控制测量,无人机测量的实际测量精度可以达到亚米级,测图精度可以达到1:1000,可以满足大比例尺地形图测量规范精度要求。同时,通过无人机测量所拍摄的像片还可以获取大量的三维地理信息,这些地理信息经平差计算矫正,可以进一步提高无人机测量的精度,因此,在地形测量中,无人机测量技术可以保
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