時間:2022-08-09 13:57:44來源:中國傳動網(wǎng)
近年來,無人機(jī)航測隨著無人機(jī)技術(shù)和數(shù)碼相機(jī)技術(shù)的進(jìn)步而快速發(fā)展,是重要的地理信息采集手段,具有作業(yè)成本低、工作效率高、測量精度高等特點,極大地提高了地形測繪的準(zhǔn)確性及可靠性。
無人機(jī)航測是航空攝影測量的一種,主要面向低空遙感領(lǐng)域,具有成本低、快速高效、靈活機(jī)動、適用范圍廣等特點。無人機(jī)航測的發(fā)展得益于無人機(jī)技術(shù)及數(shù)碼相機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,目前主要應(yīng)用于地形測繪、工程建設(shè)、土地資源調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處理、城市數(shù)字化建設(shè)等方面。
一、無人機(jī)航測技術(shù)的特點
1、作業(yè)成本低
傳統(tǒng)的人工測量技術(shù)主要利用衛(wèi)星測繪,就同樣的測量區(qū)域而言,傳統(tǒng)的人工測量技術(shù)所需要的人員、地形測繪費用大概是無人機(jī)航測的10倍,工期則是無人機(jī)航測的2倍左右。無人機(jī)航測設(shè)備使用壽命較長,維護(hù)成本較低,需要的工作人員較少,且效率較高,能夠有效減少戶外測量時間。從各個方面來看,無人機(jī)航測較人工測繪都有著明顯的優(yōu)勢。同時,由于無人機(jī)航測的作業(yè)周期短、測繪費用較低,可以提高相關(guān)企業(yè)的市場綜合競爭力,有利于擴(kuò)大業(yè)務(wù)量,獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
2、快速高效
利用無人機(jī)航測進(jìn)行地形測繪時,工作人員可以按照測量區(qū)域?qū)嶋H情況設(shè)定無人機(jī)飛行路線,優(yōu)化各項設(shè)置,合理控制無人機(jī),快速獲取測量區(qū)域的地理信息數(shù)據(jù)。由于無人機(jī)航測效率較高,現(xiàn)場作業(yè)時間較短,獲取影像數(shù)據(jù)時也更加高效便捷,能夠及時對測量區(qū)域的地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析和控制,快速高效地完成地形測繪任務(wù),尤其是在大比例尺的地形測繪作業(yè)中,降低了測繪技術(shù)人員的工作強(qiáng)度,提高了地形測繪的工作效率。
3、機(jī)動性強(qiáng)
傳統(tǒng)測繪現(xiàn)場作業(yè)時,其高程點需要人工到位測量,某些區(qū)域如地形險峻、河流湍急、濕地等區(qū)域,人工測量難以滿足測繪作業(yè)需求。而無人機(jī)具有機(jī)動性強(qiáng)、反應(yīng)迅速等優(yōu)勢,對操作場地和周邊氣候環(huán)境等方面的要求也不高,可以隨時隨地完成起飛作業(yè)任務(wù),并根據(jù)現(xiàn)場實際信息接收情況,及時進(jìn)行補(bǔ)測。當(dāng)現(xiàn)場工況比較差時,無人機(jī)也可靈活暫停作業(yè),等現(xiàn)場工況符合作業(yè)條件后再開展后續(xù)的地形測繪工作。
4、成果精度高
對于人工測量中難以到達(dá)的區(qū)域,常規(guī)測繪作業(yè)中常見的測點間隔過大等情況是影響地形成圖精度的主要因素,無人機(jī)航測可忽略大部分不利環(huán)境進(jìn)行測繪作業(yè),準(zhǔn)確獲取測量區(qū)域地理信息數(shù)據(jù)。目前的無人機(jī)航測設(shè)備都配備高清影像設(shè)備,在測繪作業(yè)中能夠快速清晰地獲取測量區(qū)域的地理信息數(shù)據(jù),為地形成圖提供高精度的原始資料。同時無人機(jī)航測具備高協(xié)調(diào)性,可結(jié)合衛(wèi)星遙感、航空測繪數(shù)據(jù),及時與地面控制系統(tǒng)形成互動,及時修正有誤差的影像及數(shù)據(jù),保證了地形測繪數(shù)據(jù)的精度和質(zhì)量。
二、電力行業(yè)無人機(jī)航測關(guān)鍵技術(shù)
(一)影像獲取技術(shù)
在傳統(tǒng)工作模式下,主要是人工開展戶外作業(yè)。工作人員在現(xiàn)場對電網(wǎng)的鋪設(shè)場景進(jìn)行實地勘察,然后結(jié)合現(xiàn)場的氣候條件,地質(zhì)條件,獲取電網(wǎng)搭建的相關(guān)參數(shù)。但是電網(wǎng)搭建所涉及到的工作內(nèi)容較多,對參數(shù)的精準(zhǔn)度要求較高。
首先,在人工采集數(shù)據(jù)的過程中。由于人工技術(shù)水平不到位,在數(shù)據(jù)采集時沒有嚴(yán)格按照相關(guān)的采集流程,獲取數(shù)據(jù)。以至于在數(shù)據(jù)獲取過程中存在著誤差。其次,參數(shù)獲取質(zhì)量與設(shè)備的精準(zhǔn)度息息相關(guān)。
如果設(shè)備相對滯后,設(shè)備的靈敏度相對較差,那么所獲取的參數(shù)也會存在著一定的誤差。如果在參數(shù)獲取和計算環(huán)節(jié)缺乏準(zhǔn)確度,那么后續(xù)的電網(wǎng)規(guī)劃、電網(wǎng)鋪設(shè)位置設(shè)計也會缺乏一定的合理性。
因此電力企業(yè)可以借助無人機(jī)完成數(shù)據(jù)參數(shù)獲取工作,無人機(jī)飛行時間較長,測繪的距離相對較遠(yuǎn),同時環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng),對于一些地形相對復(fù)雜的區(qū)域,工作人員可以遠(yuǎn)程操控?zé)o人機(jī)完成航線參數(shù)獲取。無人機(jī)還能夠抓拍相關(guān)的影像,為工作人員提供高質(zhì)量的影像數(shù)據(jù)。
借助無人機(jī)航拍技術(shù)能夠有效的避免人為因素對參數(shù)獲取產(chǎn)生的誤差。無人機(jī)所獲取的參數(shù)主要包括航線彎曲度、行高差、重疊度等相關(guān)參數(shù),工作人員可以借助這部分參數(shù)來繪制影視圖像為后續(xù)的航線規(guī)劃,地面控制點布設(shè)提供相應(yīng)的材料支持。
(二)影像處理技術(shù)
1.圖像預(yù)處理技術(shù)
無人機(jī)之所以能夠準(zhǔn)確的拍攝鎖定的區(qū)域,是因為無人機(jī)會安裝定位設(shè)備和多坐標(biāo)鎖定設(shè)備。但是在無人機(jī)航拍過程中,由于收到人為安裝以及外界風(fēng)力等因素的影響,鏡頭會出現(xiàn)畸形問題,進(jìn)而影響到整個圖像的穩(wěn)定度,同時也導(dǎo)致整個圖像出現(xiàn)形變問題。因此為了保障圖像的穩(wěn)定性,工作人員需要提前調(diào)整無人機(jī)的拍攝角度,保證無人機(jī)的穩(wěn)定性,避免無人機(jī)在拍攝過程中脫離預(yù)先設(shè)計的坐標(biāo)點。
首先,工作人員要結(jié)合實際拍攝需求,規(guī)劃好行測拍攝路段。無人機(jī)拍攝主要是高空拍攝,所以需要連接地面控制點,保證無人機(jī)的穩(wěn)定性。工作人員可以基于規(guī)劃的拍攝路線圖地形圖,對無人機(jī)的整體拍攝工作進(jìn)行把控。同時工作人員也要遠(yuǎn)程監(jiān)督無人機(jī)的飛行狀態(tài),記錄無人機(jī)的飛行參數(shù)。如果出現(xiàn)參數(shù)異常問題,要及時對無人機(jī)進(jìn)行糾正,避免無人機(jī)拍攝路線偏移或者無人機(jī)拍攝鏡頭出現(xiàn)問題。
其次,雖然無人機(jī)航測技術(shù)的使用減輕了部分工作人員的航測壓力,但是無人機(jī)操控的技術(shù)性相對較強(qiáng),因此也需要工作人員提高無人機(jī)操作水平,保證無人機(jī)前期拍攝圖像和質(zhì)量。在無人機(jī)航拍完成之后,工作人員要對拍攝的圖像進(jìn)行檢查,如果圖像不符合使用要求,要進(jìn)行重新拍攝。
2.測繪圖像成圖技術(shù)
數(shù)字化線圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像是測繪圖像成圖的重要組成內(nèi)容。不同的圖像繪制所需要的數(shù)據(jù)參數(shù)有所差異,數(shù)據(jù)獲取方式也有所不同。在電力行業(yè)可以根據(jù)圖像繪制的不同需求去選擇不同的成像內(nèi)容。數(shù)字化線圖是展示地形要素的關(guān)鍵圖形。工作人員通過數(shù)字劃線圖,不僅能夠了解地形中包含哪些因素、各個因素具有哪些屬性。同時還能夠根據(jù)數(shù)字劃線圖明確各個屬性之間的空間關(guān)系。
數(shù)字化線圖既可以是地圖中某些特定的符號,也可以是某一個點,某一條線,或者某一個單獨的面。數(shù)字畫線圖是比較常用的一種測繪成像圖形方式。數(shù)字高程模型是以高程數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對所觀測的地形進(jìn)行數(shù)字化模擬。與數(shù)字畫線圖不同,數(shù)字高程模型是一種實體的地形模型,工作人員通過數(shù)字高程模型能夠更直觀的了解地形情況和相應(yīng)的地形數(shù)據(jù)。數(shù)字正射影像在電力行業(yè)具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢。
首先,數(shù)字正射影像是通過對數(shù)字進(jìn)行微分糾正和鑲嵌的方式來形成正射影像集。工作人員根據(jù)電力行業(yè)電網(wǎng)鋪設(shè)的相關(guān)需求,然后劃定圖幅范圍。并利用數(shù)字正射影像技術(shù)對圖幅范圍進(jìn)行裁剪,進(jìn)而而形成影像集。這種影像集具有地圖的優(yōu)勢,又具有影像的特征。工作人員通過數(shù)字正射影像不僅能夠直觀的查看地形情況,并且能夠精準(zhǔn)的獲悉圖幅范圍內(nèi)的各項參數(shù)和相應(yīng)的幾何數(shù)據(jù)。
三、當(dāng)前無人機(jī)航測存在的不足
無人機(jī)航測技術(shù)與地理信息技術(shù)結(jié)合后獲得了快速發(fā)展,其優(yōu)點不言而喻,但同時也存在一定的不足。例如多旋翼無人機(jī)總體質(zhì)量較小,高空風(fēng)力會對無人機(jī)航測作業(yè)產(chǎn)生不利影響,造成其飛行不夠平穩(wěn),導(dǎo)致最終獲取的影像數(shù)據(jù)的清晰度降低;另外無人機(jī)設(shè)備傳感器發(fā)展仍存在一定的缺陷,精度不夠高,因而影響了航測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性;同時電子通信技術(shù)也是影響無人機(jī)航測精度的因素之一。為了提高無人機(jī)航測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,還必須科學(xué)規(guī)范地開展航測工作。
四、無人機(jī)航測的技術(shù)應(yīng)用
數(shù)字正射影像
數(shù)字正射影像(DOM)是利用數(shù)字高程模型對掃描處理的數(shù)字化的航空像片、遙感影像,經(jīng)逐個象元進(jìn)行投影差改正,再按影像鑲嵌,根據(jù)圖幅范圍剪裁生成的影像數(shù)據(jù)。DOM可以作為地圖分析背景控制信息,也能夠從中提取自然資源和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史信息或新信息,為防治災(zāi)害和公共設(shè)施建設(shè)規(guī)劃等應(yīng)用提供可靠依據(jù);此外,還能從中提取和衍生新的信息,實現(xiàn)地圖的修測更新。作為評價其它數(shù)據(jù)的參考,它在精度、現(xiàn)勢性以及完整性等方面的表現(xiàn)都很良好。
地圖測繪
根據(jù)地形圖精度的要求,調(diào)整好無人機(jī)拍攝的比例尺、分辨率和重疊率等。在出正射影像圖后,可利用成圖軟件先在內(nèi)業(yè)進(jìn)行判圖(也就是矢量化),再到實地檢查正確性,進(jìn)行整個圖紙的控制測繪以確定整個地形圖的坐標(biāo)系統(tǒng),通過制圖軟件實現(xiàn)如地圖制圖、地圖編輯、地圖分析等功能。
數(shù)字線劃地圖
數(shù)字線劃地圖(DLG)是一種更為方便的放大、漫游、查詢、檢查、量測、疊加地圖。由于數(shù)字劃線地圖數(shù)據(jù)量小,便于分層,能快速生成專題地圖,也被稱為矢量專題信息。此數(shù)據(jù)能滿足地理信息系統(tǒng)進(jìn)行各種空間分析的要求,隨機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)選取和顯示,與其他幾種產(chǎn)品疊加,便于分析、決策。
文章來源:李振豪DDD,成都遠(yuǎn)石Farstein,你得到了所,
上一篇:鋰離子電池制造工藝
中國傳動網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(www.connectcrack.com)獨家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。
產(chǎn)品新聞
更多>2025-04-30
性能躍升20%!維宏NK300CX Plus數(shù)控系統(tǒng)...
2025-04-11
rpi-image-gen:樹莓派軟件鏡像構(gòu)建的終...
2025-04-08
【產(chǎn)品解讀】全面提升精密制造檢測節(jié)拍...
2025-03-31
激光閃耀 智慧引領(lǐng) | WISE MASER 黑武士...
2025-03-20