無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)分析論文

時(shí)間：2023-06-23 02:03:04 攝影我要投稿

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　　摘要：隨著我國(guó)測(cè)量工程的迅速發(fā)展，對(duì)工程測(cè)量精確度的要求也愈來(lái)愈高，傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)很難適應(yīng)當(dāng)前多樣化測(cè)量工作的發(fā)展需要，這就需要采用新型的測(cè)量技術(shù)。無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用就順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展潮流，基于此，本文先就無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用特征進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述，然后就無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)探究，希望在此次對(duì)無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的分析下，能進(jìn)一步豐富其理論研究。

　　關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)傾斜攝影側(cè)臉技術(shù)；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　　無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展比較迅速，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用是通過(guò)三維數(shù)據(jù)來(lái)反映地物外觀以及高度和位置屬性的測(cè)量技術(shù)，在各領(lǐng)域中的應(yīng)用都比較廣泛。通過(guò)無(wú)人機(jī)的應(yīng)用就能實(shí)現(xiàn)迅速的采集影響數(shù)據(jù)，自動(dòng)建立三維模型等，這就大大提高了測(cè)量工作的效率和質(zhì)量水平，為我國(guó)的測(cè)繪領(lǐng)域的發(fā)展起到了積極促進(jìn)作用。

　　1、無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用特征和技術(shù)的不足

　　1.1無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用特征

　　無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用有著鮮明的特征，主要體現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用的精度高，以及分辨率高和性價(jià)比高層面，在這一技術(shù)的運(yùn)用下能迅速搭建地理信息框架，保障測(cè)量工作的質(zhì)量。無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)能夠真實(shí)反映地物的外觀以及高度等相應(yīng)的屬性信息，通過(guò)獲得三維數(shù)據(jù)信息就能建立立體模型，提高了三維數(shù)據(jù)的真實(shí)感，對(duì)正射影像的不足之處得到了有效彌補(bǔ)[1]。無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)還體現(xiàn)在能擴(kuò)展攝影測(cè)量應(yīng)用，可測(cè)量性特征比較突出。通過(guò)傾斜攝影批量提取以及貼紋理方式，側(cè)面紋理可采集性強(qiáng)，這就能有效降低三維建模成本，同時(shí)傾斜三維實(shí)景模型數(shù)據(jù)量相對(duì)比較小，這就比較方便網(wǎng)絡(luò)的發(fā)布以及共享。

　　1.2無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用的不足

　　無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用雖然有著諸多的優(yōu)勢(shì)，但是也存在著一些不足之處，傾斜攝影測(cè)量形成的三維模型，進(jìn)行表達(dá)整體的時(shí)候，一些地方有著失真和缺失的問(wèn)題。這就需要保障三維模型能完整表達(dá)，對(duì)局部區(qū)域的不足進(jìn)行不足，而在實(shí)際當(dāng)中常常是通過(guò)人工拍攝以及車載近景攝影測(cè)量來(lái)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。再者，無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，后期數(shù)據(jù)影響的匹配過(guò)程中，會(huì)由于攝影的比例不相符以及分辨率存在著差異等問(wèn)題，受到地物遮擋等因素影響，就會(huì)造成數(shù)據(jù)的粗差，這對(duì)后續(xù)的攝影精度就會(huì)產(chǎn)生很大影響[2]。通過(guò)傾斜攝影測(cè)量中的冗余信息數(shù)據(jù)高精度匹配，進(jìn)而提高測(cè)量技術(shù)的精度，這是未來(lái)需要進(jìn)行加強(qiáng)的。在無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量的技術(shù)應(yīng)用中，提高其靈活方便性的同時(shí)，保障無(wú)人機(jī)續(xù)航能力也是一個(gè)重要的內(nèi)容，這就需要從這一不足之處進(jìn)行加強(qiáng)優(yōu)化處理。

　　2、無(wú)人機(jī)和有人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)及現(xiàn)狀

　　2.1無(wú)人機(jī)和有人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)

　　無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)和有人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用有著其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，從有人機(jī)傾斜攝像測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用來(lái)看，主要就是采用載人飛行器為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)施的攝像測(cè)量方法，在這一測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用中，航線的申請(qǐng)程序是比較復(fù)雜的，飛行區(qū)域以及高度和時(shí)間等都會(huì)受到相應(yīng)的影響，攝影測(cè)繪的成本比較高[3]。但是這一測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用中航攝的范圍是比較大的，并且航飛的留空時(shí)間也比較長(zhǎng)，攝影姿勢(shì)相對(duì)比較穩(wěn)定，這一傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用范圍比較大。而無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)無(wú)人飛行器作為平臺(tái)展開(kāi)的攝影測(cè)繪，這一測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用時(shí)效性比較強(qiáng)，比較機(jī)動(dòng)靈活，攝影測(cè)量的周期比較短。無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，能結(jié)合測(cè)量任務(wù)以及天氣來(lái)選擇航攝的時(shí)間，在航攝的成本方面也是比較低廉的。但是在航攝的時(shí)間上以及范圍上相對(duì)來(lái)說(shuō)就不如有人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)。在實(shí)際的測(cè)量選擇中，就需要和實(shí)際的需求相結(jié)合，保障測(cè)量的質(zhì)量和便捷。

　　2.2無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

　　無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的實(shí)際發(fā)展過(guò)程中，也會(huì)受到一些因素的影響而存在著不足，由于過(guò)度追求經(jīng)濟(jì)建設(shè)，對(duì)基礎(chǔ)測(cè)繪和信息化建設(shè)工作沒(méi)有重視，沒(méi)有充分全面的了解基礎(chǔ)測(cè)繪，有的區(qū)域缺乏編制基礎(chǔ)測(cè)繪規(guī)劃，沒(méi)有將基礎(chǔ)測(cè)繪和信息建設(shè)進(jìn)行結(jié)合起來(lái)。無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，沒(méi)有注重測(cè)繪數(shù)據(jù)共建共享機(jī)制，存在著重復(fù)測(cè)繪的情況，這就必然會(huì)造成基礎(chǔ)測(cè)繪資源的浪費(fèi)，以及測(cè)繪基準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不同，也會(huì)造成資源的浪費(fèi)現(xiàn)象[4]。另外，在無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展過(guò)程中，相應(yīng)操作隊(duì)伍的整體素質(zhì)有待提高，人才隊(duì)伍結(jié)構(gòu)存在不合理之處，這就必然會(huì)影響測(cè)繪的效果。

　　3、無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)應(yīng)用

　　3.1無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量需要按照相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，保障測(cè)量的規(guī)范化。當(dāng)前市場(chǎng)中無(wú)人機(jī)種類多樣，所以在選擇的時(shí)候就要和實(shí)際的測(cè)量需要相結(jié)合，測(cè)繪型的無(wú)人機(jī)對(duì)飛行標(biāo)準(zhǔn)要求比較高，要結(jié)合續(xù)航的時(shí)間以及安全性和實(shí)用升限等等要素進(jìn)行限定。如無(wú)人機(jī)的最低載重兩千克，電池動(dòng)力續(xù)航時(shí)間大于二十五分鐘，內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力續(xù)航時(shí)間大于一小時(shí)。對(duì)于傾斜相機(jī)的性能也有著相應(yīng)的要求，這就需要按照低空數(shù)字航空攝影規(guī)范的要求，其中對(duì)測(cè)繪航攝垂直攝影相片傾角有著相應(yīng)規(guī)定，傾角不大于5°，最大傾角不超過(guò)12°，當(dāng)前航測(cè)軟件的處理能力大大提升，傾角可在15°，在技術(shù)的發(fā)展中對(duì)傾斜相機(jī)鏡頭數(shù)量已經(jīng)不限定。無(wú)人機(jī)航測(cè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中對(duì)相機(jī)的像素有著要求，不能低于3500萬(wàn)像素，可不對(duì)單一相機(jī)像素限定[5]。在性能上也對(duì)續(xù)航時(shí)間以及曝光功能等進(jìn)行了限定，對(duì)傾斜攝影一次曝光采集像素并非越高越高，是需要和設(shè)備成本相結(jié)合考量，單鏡頭不能低于2000萬(wàn)像素。一次曝光不低于一億像素。在航攝的時(shí)間控制上至少在一個(gè)半小時(shí)。

　　3.2無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用

　　無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，要充分注重按照相應(yīng)的要求操作，在對(duì)飛行航線的設(shè)計(jì)過(guò)程中，就要先確定航攝高度，無(wú)人機(jī)傾斜攝影飛行高度是航線設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，所以高度要和人物要求相結(jié)合，來(lái)選擇地面分辨率，并和傾斜相機(jī)自身性能相結(jié)合。在對(duì)重疊度的設(shè)計(jì)方面，低空數(shù)字航空攝影規(guī)定中，航向重疊度通常在60%-80%，最低限度也要大于53%，對(duì)于旁向重疊度來(lái)說(shuō)要在15%—60%，最低限度要大于8%，根據(jù)實(shí)際的情況建議值在66.7%為宜。無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用中，在控制測(cè)量方面，就要保障精度以及控制絕對(duì)位置和地物目標(biāo)，常規(guī)低空數(shù)字航空攝影測(cè)量外業(yè)的規(guī)范當(dāng)中，在控制點(diǎn)布置方面有著詳細(xì)規(guī)定要求，無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量的影響重疊度要求比較高，這就需要通過(guò)全球定位模式運(yùn)用，自身攜帶POS數(shù)據(jù)，確定影響相對(duì)位置，最終提高空三計(jì)算精度。在應(yīng)急測(cè)繪方面，對(duì)于出現(xiàn)地震以及山體滑坡等自然災(zāi)害后獲得災(zāi)區(qū)可量測(cè)三維數(shù)據(jù)，就要通過(guò)谷歌地圖來(lái)讀取坐標(biāo)以及手持GPS測(cè)量等控制點(diǎn)，并生成災(zāi)區(qū)真三維模型。在進(jìn)行選擇點(diǎn)位的過(guò)程中，就要保持影響的清晰，可選擇在方便識(shí)別的細(xì)小地物交點(diǎn)以及明顯地物拐角點(diǎn)位置來(lái)固定量測(cè)地方。無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，在空中三角測(cè)量方面就要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。這是通過(guò)多張連續(xù)高重疊影響監(jiān)理的光學(xué)模型，進(jìn)而獲得加密點(diǎn)高程以及平面位置。傾斜空三和傳統(tǒng)正射影響空三有著不同，無(wú)人機(jī)導(dǎo)航只能獲得下視鏡頭POS數(shù)據(jù)，這就需要POS數(shù)據(jù)為傾斜影響初始外方位元素，采取影像同名點(diǎn)進(jìn)行匹配以及自由網(wǎng)光束法平差，這樣就能獲得理想的結(jié)果�？杖木瓤刂品矫妫嚓P(guān)的數(shù)字航空攝影測(cè)量空三角測(cè)量規(guī)范也有著明確規(guī)范，對(duì)于定向當(dāng)中像片連接點(diǎn)數(shù)量以及誤差，單連接點(diǎn)精度指標(biāo)不能完全按照傳統(tǒng)的差點(diǎn)，需要進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)空三精度。其指標(biāo)表現(xiàn)在整體精度范圍，在外方位元素標(biāo)準(zhǔn)偏差的運(yùn)用下就比較能夠全面的表現(xiàn)[6]。例如將無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用在電力工程的建設(shè)當(dāng)中，就能迅速的建立線路走廊并能獲得精確電力線路帶狀區(qū)域地形地物平面信息，和實(shí)景狀態(tài)以及高程信息等，在對(duì)比分析下就能獲得最佳的方案。

　　4、結(jié)語(yǔ)

　　總而言之，無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的的應(yīng)用有著其自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)各項(xiàng)工程的測(cè)繪工作中都能發(fā)揮其積極作用。此次對(duì)無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的理論研究，主要是從幾個(gè)理論層面進(jìn)行探究，如技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)以及技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展現(xiàn)狀等，希望能通過(guò)上文的研究，對(duì)實(shí)際的發(fā)展應(yīng)用起到一定的積極作用。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]林翔.傾斜攝影測(cè)量技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用前景研究[J].世界有色金屬.2017(24)

　　[2]謝雄偉.傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用及展望[J].現(xiàn)代信息科技.2018(04)

　　[3]畢研發(fā).傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用及展望[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2018(10)

　　[4]李偉.傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用與展望[J].建材與裝飾.2017(08)

　　[5]吳國(guó)梅.基于傾斜攝影測(cè)量技術(shù)構(gòu)建實(shí)景三維模型的方法[J].世界有色金屬.2017(09)

　　[6]顧廣杰,張坤鵬,劉志超.淺談無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[J].測(cè)繪通報(bào).2017(S1)

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