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摘要:随着近几年的发展,对于无人机免像控技术而言,也渐渐走到人们的视野中,在本文中就分析了大比例尺地形图测绘项目中的生產试验,同时也对该技术在测绘生产中的作业效率及图形精度作了进一步的研究。
关键词:无人机免像;大比例尺;研究
目前,对于无人机航测近年的发展,它是得到了广泛的应用,但是根据传统的航测作业来说,还是存在很多不完善地方,比如,飞机姿态不稳定、相机相幅比较小,在影像上差距大,这样就导致了在飞行测量时会出现问题。如果是按照传统的航空摄影测量来进行加密,这样就不仅仅是需要布设等像控点,主要还是会增加相控联测技术的问题。在本文中就通过实验案例进行分析,对天狼星无人机所获取的影像以及对处理软件和实现的低空影像匹配速度进行探讨。
1对天狼星无人机作业的过程
1.1低空无人机摄影测量系统
从低空无人机系统组来看,在飞行控制系统中、低空航摄平台以及遥感传感器系统、对地面站监控系统和遥控系统等数据的处理系统。
在该系统中可以利用相关的软件按照要求进行航线设计,自动进行航空摄影、航摄数据进行预处理、空三加密。当然该系统还采用了高频率、高精度实时差分技术,在航空摄影测量中就不需要外业布设像片控制点。
1.2影像的处理
如果将无人机所摄影像数据以及数据导入数据处理软件,需要提前设置好坐标系统和中央子午线,来选择生成产品类、格式、运行数据处理就可以。从影像处理分架进行处理,产品种类主要是有:真正摄影像、DEM、密集点云、DSM,当然还可以拼图进行镶嵌和分幅。
1.3地形图的测绘
从真正的摄影像和数字高程模型来看,在绘图软件上就会生成三维模型数据,而在数据格式上就可以对三维模型进行矢量化,主要内容就是建筑物以及构筑物、道路和道路附属设施等相关范围内辨认出各类的地理物质。从高程数据采集来看,主要就是从点云选择出正确的高程数据,其次就是绘出数字线化图中,这是因为试验区的植被覆盖比较高,影响到了内业高程数据点的采集,所以,在植被覆盖区就需要采用全站仪进行测验,来选择出正确的高程数据进行参考。
2无人机免像控技术生产的试验
2.1 对试验区的情况
为了在一定程度上满足某市整体规划的需求,那么就会受到当地规划局的委托,对于整个的高区片区进行比例尺的测量。当然在一定程度上因为项目工期比较紧,项目实施正在值夏季,为了可以保证产品质量顺利完成,就可以先采用低空无人机摄影测量方法,进行采用免像技术、密集技术以及真正摄影像与外业检核相结合的办法进行改善。但是在该试验区中,地形多喂哦平原和丘陵,东西是跨度为6.4km,南北是跨越5.8km,这样看来,施工起来比较困难。
2.2 航空摄影的情况
在试验区中,因为形状不够,那么在根据无人机每架次航摄时间以及有效航摄面积来看,可以将试验区分为十六个航摄分区。由此看来,航线设计重叠度就为百分之八十,旁向重叠度为百分之七十。
2.3 有关影像处理以及DLG的生产情况
影像处理是在很早以前就有了,并且是从在生产中涉及到1:500的标准分幅图是65幅,这也有八个作业员经过培训后在六天内完成的地形要素以及高程点采集工作。
和传统的布设像控点和高三加密测量方法相比较来说,那么该方法在很大程度上减少了6-8天的工作量。
2.4 空三加密经过像点连接的计算过程
①量测外控点的时候,先量测区四周的像控点6个以后进行平差,而其它像控点就可以通过预测的功能来找到大概的位置来快速的进行测量。从外控点的量测由专业人员进行,并且是由另外一位专业进行检测。②应用外业工序提供基础控制点来进行计算,提升空三加密的整体精度来进行测量。③量测完后需要进行最终的平差解算,首先是将物方标准方差权进行放大,需要进行粗差 的消除,然后是逐步提高对物方的权重,确保粗差被全部探测出,最后个合适的权值强制平差。系统需要根据建好的航线列表进行全测区自动匹配,那么接下来通过自动挑点程序将粗差大、多余的像点剔除。然后进行连接点的交互编辑,根据刺好的控制点进行光束法平差解算,直到加密完成,输出控制结果。
2.5 对地形图的精度测算
从地形图精度检查采用的网络模式来看,采集外业数据,可以采集明显的地物点,而特征点就是为373个,对于数据采集时的RTK来说也比较稳定,这是固定的解状态情况。其次就是要将数据与DLG中对应地物点平面位置坐标数据或者是高程数据来进行整理,计算出了DLG平面位置中误差为0.15m,高程中误差为0.15m。
2.6 无人机航摄系统具有的优点
一般来说,无人机航摄系统具有自身的优点,①受天气条件影响比较小,作业起来比较灵活。②无人机平台自身构建的设备成本低。③如果无人机飞行高度比较低,那么就能够获取高分辨率的影像,还可以在很小的范围内在获取信息时占有很大的优势。④可以根据要求来设置影像的重叠度,而大的重叠可以增强对后续处理的可靠性。⑤不需要进行申请空域、携带起来比较方便。因此在目前,小型无人机对地观测系统已经成为各个世界各国争相研究的话题,并且是在实际中应用的过程中不断提升无人机对地测系统的性能。
3 小结
以上所述,天狼星无人机免像控技术及虚拟测量测图技术的应用,使得传统摄影测量技术面临着一定的深度改革,但免像控技术也存在的很多问题,在很大程度上飞行时间只有50分钟,这样也就使得单架次的航飞面积比较小,同时也增加了对航飞起落的架次,但是由此会影响到免像技术在实际生产过程中生产效率的进一步提高,目的是希望以后能在飞行时间和单架次面积上有所突出,来进一步提高航测生产的效率。
参考文献:
[1]孙艺洋,虚拟测量在无人机测绘成果中的应用[J],测绘通报,2016(07):1-5.
[2]谢建春,孙丙玉,李文清等,一种低空无人机航摄系统关键技术实验研究[J],测绘通报,2015(10):85-87.
[3]李正荣,李少龙,无人机摄影测量用于大比例尺地形图测绘的实践[J],测绘标准化,2014(01):23-26.
(作者单位:飞燕航空遥感技术有限公司江苏分公司)
关键词:无人机免像;大比例尺;研究
目前,对于无人机航测近年的发展,它是得到了广泛的应用,但是根据传统的航测作业来说,还是存在很多不完善地方,比如,飞机姿态不稳定、相机相幅比较小,在影像上差距大,这样就导致了在飞行测量时会出现问题。如果是按照传统的航空摄影测量来进行加密,这样就不仅仅是需要布设等像控点,主要还是会增加相控联测技术的问题。在本文中就通过实验案例进行分析,对天狼星无人机所获取的影像以及对处理软件和实现的低空影像匹配速度进行探讨。
1对天狼星无人机作业的过程
1.1低空无人机摄影测量系统
从低空无人机系统组来看,在飞行控制系统中、低空航摄平台以及遥感传感器系统、对地面站监控系统和遥控系统等数据的处理系统。
在该系统中可以利用相关的软件按照要求进行航线设计,自动进行航空摄影、航摄数据进行预处理、空三加密。当然该系统还采用了高频率、高精度实时差分技术,在航空摄影测量中就不需要外业布设像片控制点。
1.2影像的处理
如果将无人机所摄影像数据以及数据导入数据处理软件,需要提前设置好坐标系统和中央子午线,来选择生成产品类、格式、运行数据处理就可以。从影像处理分架进行处理,产品种类主要是有:真正摄影像、DEM、密集点云、DSM,当然还可以拼图进行镶嵌和分幅。
1.3地形图的测绘
从真正的摄影像和数字高程模型来看,在绘图软件上就会生成三维模型数据,而在数据格式上就可以对三维模型进行矢量化,主要内容就是建筑物以及构筑物、道路和道路附属设施等相关范围内辨认出各类的地理物质。从高程数据采集来看,主要就是从点云选择出正确的高程数据,其次就是绘出数字线化图中,这是因为试验区的植被覆盖比较高,影响到了内业高程数据点的采集,所以,在植被覆盖区就需要采用全站仪进行测验,来选择出正确的高程数据进行参考。
2无人机免像控技术生产的试验
2.1 对试验区的情况
为了在一定程度上满足某市整体规划的需求,那么就会受到当地规划局的委托,对于整个的高区片区进行比例尺的测量。当然在一定程度上因为项目工期比较紧,项目实施正在值夏季,为了可以保证产品质量顺利完成,就可以先采用低空无人机摄影测量方法,进行采用免像技术、密集技术以及真正摄影像与外业检核相结合的办法进行改善。但是在该试验区中,地形多喂哦平原和丘陵,东西是跨度为6.4km,南北是跨越5.8km,这样看来,施工起来比较困难。
2.2 航空摄影的情况
在试验区中,因为形状不够,那么在根据无人机每架次航摄时间以及有效航摄面积来看,可以将试验区分为十六个航摄分区。由此看来,航线设计重叠度就为百分之八十,旁向重叠度为百分之七十。
2.3 有关影像处理以及DLG的生产情况
影像处理是在很早以前就有了,并且是从在生产中涉及到1:500的标准分幅图是65幅,这也有八个作业员经过培训后在六天内完成的地形要素以及高程点采集工作。
和传统的布设像控点和高三加密测量方法相比较来说,那么该方法在很大程度上减少了6-8天的工作量。
2.4 空三加密经过像点连接的计算过程
①量测外控点的时候,先量测区四周的像控点6个以后进行平差,而其它像控点就可以通过预测的功能来找到大概的位置来快速的进行测量。从外控点的量测由专业人员进行,并且是由另外一位专业进行检测。②应用外业工序提供基础控制点来进行计算,提升空三加密的整体精度来进行测量。③量测完后需要进行最终的平差解算,首先是将物方标准方差权进行放大,需要进行粗差 的消除,然后是逐步提高对物方的权重,确保粗差被全部探测出,最后个合适的权值强制平差。系统需要根据建好的航线列表进行全测区自动匹配,那么接下来通过自动挑点程序将粗差大、多余的像点剔除。然后进行连接点的交互编辑,根据刺好的控制点进行光束法平差解算,直到加密完成,输出控制结果。
2.5 对地形图的精度测算
从地形图精度检查采用的网络模式来看,采集外业数据,可以采集明显的地物点,而特征点就是为373个,对于数据采集时的RTK来说也比较稳定,这是固定的解状态情况。其次就是要将数据与DLG中对应地物点平面位置坐标数据或者是高程数据来进行整理,计算出了DLG平面位置中误差为0.15m,高程中误差为0.15m。
2.6 无人机航摄系统具有的优点
一般来说,无人机航摄系统具有自身的优点,①受天气条件影响比较小,作业起来比较灵活。②无人机平台自身构建的设备成本低。③如果无人机飞行高度比较低,那么就能够获取高分辨率的影像,还可以在很小的范围内在获取信息时占有很大的优势。④可以根据要求来设置影像的重叠度,而大的重叠可以增强对后续处理的可靠性。⑤不需要进行申请空域、携带起来比较方便。因此在目前,小型无人机对地观测系统已经成为各个世界各国争相研究的话题,并且是在实际中应用的过程中不断提升无人机对地测系统的性能。
3 小结
以上所述,天狼星无人机免像控技术及虚拟测量测图技术的应用,使得传统摄影测量技术面临着一定的深度改革,但免像控技术也存在的很多问题,在很大程度上飞行时间只有50分钟,这样也就使得单架次的航飞面积比较小,同时也增加了对航飞起落的架次,但是由此会影响到免像技术在实际生产过程中生产效率的进一步提高,目的是希望以后能在飞行时间和单架次面积上有所突出,来进一步提高航测生产的效率。
参考文献:
[1]孙艺洋,虚拟测量在无人机测绘成果中的应用[J],测绘通报,2016(07):1-5.
[2]谢建春,孙丙玉,李文清等,一种低空无人机航摄系统关键技术实验研究[J],测绘通报,2015(10):85-87.
[3]李正荣,李少龙,无人机摄影测量用于大比例尺地形图测绘的实践[J],测绘标准化,2014(01):23-26.
(作者单位:飞燕航空遥感技术有限公司江苏分公司)