經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)不斷提高,我國的工程建設(shè)取得了較大程度上的進步。
測繪是工程建設(shè)前期工作當(dāng)中的重要組成部分,只有做好測繪工作,才能對工程建設(shè)的質(zhì)量進行有效的保證。
隨著測繪行業(yè)水平的提高,傳統(tǒng)的測繪技術(shù)已經(jīng)難以適應(yīng)如今工程測繪工作的需求,而新興的無人機航拍技術(shù)憑借著自身的優(yōu)越性,得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
1三鼎固定翼無人機航拍的優(yōu)越性
無人機測繪是用于地形測繪的新興技術(shù),使用成本低、反應(yīng)速度快、易于移動轉(zhuǎn)場,對復(fù)雜的野外測繪環(huán)境有很好的適應(yīng)力,不僅可以完成傳統(tǒng)飛機的航攝任務(wù),而且可以進入傳統(tǒng)手段無法覆蓋到的領(lǐng)域。
1.它機身小巧、結(jié)構(gòu)簡單,由人工遙控器送飛,地面工作站操控自主飛行拍攝,可靈活應(yīng)對整個航攝工作。
2.相比傳統(tǒng)的大飛機搭載攝像機航拍作業(yè)的航攝方式,無人機飛行測繪技術(shù)優(yōu)勢明顯。
3.傳統(tǒng)大飛機航飛必須報批軍事與民航部門,比如重慶地區(qū)航空批文獲取就非常困難,需兩三個月的時間。
4.無人機則在1000米以下相對高度飛行不需要報批空管。大飛機對起降場地要求嚴格,無人機則可實行就地起降,省去了大飛機從機場到測區(qū)的路程。大傳統(tǒng)飛機受飛行安全和拍攝能見度的限制,對天氣的依賴度很高。
5.無人機可以在陰云天氣攝影,飛行高度低,可以獲取高分辨率和高清晰度的影像信息。同時,無人機飛行速度慢,航速每小時幾十公里,能靈活應(yīng)付地形復(fù)雜條件,得到精準影像。
2一套測繪無人機由哪些系統(tǒng)組成
無人機測繪系統(tǒng)主要由兩部分組成:
1. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
2. 信息處理系統(tǒng)。
這兩大部分又細分為下面一些部分:
1. 無人機遙感平臺
2. 飛行控制系統(tǒng)
3. 地面監(jiān)控系統(tǒng)
4. 遙感像片處理
5. 空中三角測量系統(tǒng)
6. 全數(shù)字立體測量系統(tǒng)
2.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
①無人機遙感平臺:
這一平臺在遙感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)當(dāng)中具有十分重要的地位與作用,它是遙感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心設(shè)備。
主要由以下幾個部件共同組成:
1. 無人機
2. 機載飛控
3. 傳感器等
②飛行控制系統(tǒng):
對于飛行控制系統(tǒng)而言,它是無人機飛行控制的關(guān)鍵部分,其主要作用就是通過對gps導(dǎo)航進行有效的利用。
以此來完成信號定位以及了解加速度計、陀螺等飛行器平臺的動態(tài)信息,這樣一來,就能夠?qū)o人機進行有效的數(shù)字化控制,并在此基礎(chǔ)之上有效的實現(xiàn)定點數(shù)據(jù)采集工作。
③地面監(jiān)控系統(tǒng):
地面監(jiān)控系統(tǒng)主要由四個部分組成,分別是便攜式計算機、全向天線、供電系統(tǒng)以及監(jiān)控軟件,這四個部分相互配合,有機結(jié)合在一起,共同組成了地面監(jiān)控系統(tǒng)。
通過對地面監(jiān)控軟件進行一定程度上的使用,可以對必要的飛行參數(shù)進行準確而有效的設(shè)置,例如航點輸入、航線規(guī)劃、相機曝光、數(shù)據(jù)的上傳與下載、導(dǎo)航模式的選擇、基本飛行參數(shù)的設(shè)置、危險情況下的報警設(shè)置等,而利用全向天線和數(shù)據(jù)鏈與機載飛控系統(tǒng)進行通訊,能夠?qū)ο嚓P(guān)的飛行信息進行實時上傳與下載。
2.2數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
①相片預(yù)處理:
這一航拍相片處理系統(tǒng)組成部分的主要功能是通過對航攝任務(wù)規(guī)范表、相機標(biāo)定參數(shù)等初始文件進行充分的結(jié)合,并在此基礎(chǔ)之上對原始像片進行所需要的操作處理,主要有質(zhì)量檢查、航帶整理、勻光處理、畸變矯正等。通過一系列的操作形成了有效的像片文件以供參考。
②空中三角測量系統(tǒng):
這一系統(tǒng)與三鼎無人機云平臺在相片數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的地位相似,具有核心作用與核心地位。通過對已經(jīng)預(yù)處理的影像進行自動空三計算完成內(nèi)定向,再經(jīng)過像控點量測、平差計算完成空三點云的絕對定向,最后進行空三加密,形成一個系統(tǒng)化的三維立體模型,或者進行模型定向與生成核線影像。
③全數(shù)字立體測量系統(tǒng):
全數(shù)字立體測量系統(tǒng)的組成如下:
專用的立體觀測設(shè)備、三維鼠標(biāo)以及諸多軟件模塊。通過對全數(shù)字立體測量系統(tǒng)進行有效的使用,能夠?qū)?shù)字測繪產(chǎn)品進行有效生產(chǎn),且自動化程度較高。
3無人機航拍在工程測繪中的應(yīng)用
3.1對航線進行有效的規(guī)劃
在進行遙感數(shù)據(jù)采集之前,需要進行有效的航海規(guī)劃,它是一項關(guān)鍵技術(shù)工作,也是知道航空攝影的重要技術(shù)文件。
要想做好航線規(guī)劃工作,需要事先對作業(yè)范圍、地形特點、精度要求以及相機參數(shù)等因素進行充分的研究,然后對其進行有效的結(jié)合,在保證質(zhì)量的前提之下,對其進行合理而有效的優(yōu)化設(shè)計。
一般情況下,航線規(guī)劃主要存在著如下幾項檢查內(nèi)容:
①航線走向的合理性,檢查是否出現(xiàn)像主點落水等不利的情況;
②區(qū)域覆蓋的完整性以及區(qū)域劃分的合理性;
③攝像機基面選擇的合理性,航高設(shè)置的準確性等。
3.2對航攝的質(zhì)量進行有效控制
對于航攝的質(zhì)量控制來說,它主要包含了兩個方面的內(nèi)容,分別是飛行質(zhì)量檢查與影響質(zhì)量的檢查,同時,在這兩方面的內(nèi)容之下,又存在著諸多具體細節(jié),具體情況見表2所示:
表2:航攝質(zhì)量控制內(nèi)容
3.3體系化的相片控制
一般情況下,在無人機飛行的過程當(dāng)中,經(jīng)常會遇到飛行區(qū)域不規(guī)則的狀況,因此,做好像控點的布置就顯得十分重要。
在布置向控點時,應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合區(qū)域的具體狀況,并按照區(qū)域網(wǎng)進行有效布點,區(qū)域網(wǎng)的大小和像控點之間的跨度應(yīng)綜合考慮成圖精度、地面分辯率、 產(chǎn)品用途、 地形特點等多種因素, 以能夠滿足空中三角測量精度為原則,進行優(yōu)化設(shè)計。
(完)