浅谈航空摄影测量DOM在地形测绘中的应用
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如何使用航空摄影测绘技术进行地形测量航空摄影测绘技术是一种利用航空器进行地形测量和地图制作的方法。
随着航空技术的不断进步,航空摄影测绘技术在地质勘探、城市规划、农业发展等领域发挥着重要作用。
本文将介绍如何使用航空摄影测绘技术进行地形测量的基本原理和操作步骤。
航空摄影测绘技术的基本原理是通过飞机或无人机搭载的航摄设备,利用高分辨率相机对地面进行连续拍摄。
通过对航摄图像的分析和处理,得到地面特征点的坐标信息,从而绘制出精确的地形图。
地形测量主要包括地表高程和地物形状的测量。
在进行地形测量前,需要先确定测量区域,并制定摄影计划。
摄影计划应考虑目标区域的地貌特征、飞行高度、飞行速度等因素。
合理的摄影计划可以提高数据采集的效率和准确性。
为了获得高质量的航摄图像,还需要考虑光线条件、天气状况等因素。
在完成摄影计划后,需要对航摄图像进行预处理。
预处理包括图像的几何校正和辐射校正。
几何校正主要是处理图像中的畸变,使图像具有准确的比例尺和坐标信息。
而辐射校正则是对图像进行亮度和色彩的调整,以提高图像的质量和可读性。
接下来,进行地形测量的关键环节是图像解译和特征点提取。
图像解译是根据图像中的地物特征和纹理信息,识别出地面上的建筑物、道路、河流等要素。
而特征点提取则是根据图像的不同颜色、亮度和纹理,提取出地面上的特征点,如山脊、山谷等。
这些特征点的坐标信息可以用于后续的地形测量和地图制作。
在获得了特征点的坐标信息后,可以进行地貌分析和地形测量。
地貌分析是对地形特征进行分析和描述,包括地形起伏、坡度、坡向等参数的计算。
地形测量则是利用特征点的坐标信息,通过三角剖分和插值算法,生成具有高精度的地形图。
这些地形图可以应用于水资源管理、土地规划和灾害风险评估等领域。
然而,航空摄影测绘技术也面临一些挑战和限制。
例如,高山、密林等复杂地形条件下的摄影和图像处理难度较大;大范围的地形测量需要耗费大量的时间和人力资源;航空器的运营成本较高,需要考虑经济可行性。
浅谈基于高精度DOM、DSM制作1:1000地形图方法摘要:随着低空摄影技术的发展,获取高精度航空影像资料变得很方便快捷,加上地面高精度的定位测量,通过先进的影像处理技术生成高精度的DOM、DSM 已成为现实,基于高精度的DOM、DSM制作1:1000地形图值得探讨。
关键词:高精度 DOM DSM 1:1000地形图1 前言传统测量1:1000地形图的测量方法有大平板、全站仪、GPSRTK等测图法,工序复杂,投入的技术人员多,而且外业工作量大。
随着低空摄影技术、测绘技术、影像处理技术的发展创新,获得到高精度的DOM、DSM已不是难事。
基于高精度的DOM、DSM制作1:1000地形图,外业工作量小,效率高,精度有保证,值得我们共同研究探讨。
2 高精度DOM、DSM数据获取2.1什么是DOM数字正射影像图(Digital Orthophoto Map,缩写DOM)是利用数字高程模型(DEM)对航空航天影像进行正射纠正、接边、色彩调整、镶嵌,并按照一定范围裁切生成的数字正射影像数据集。
2.2什么是DSM数字地表模型(Digital Surface Model,缩写DSM)是指包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型。
2.3高精度DOM、DSM数据获取2.3.1航空影像采集利用低空摄影技术采集优于10厘米分辨率的影像资料;影像资料要求清晰、色彩均匀,饱和度良好,无去影和划痕,层次丰富,色差适中,能够表达真实的地物信息;像片重叠度要求航向重叠度不小于80%,旁向重叠一般不小于60%,像片倾角不大于5度,旋偏角不大于15度。
2.3.2高精度DOM、DSM数据生产高精度DOM、DSM数据采用Pix4Dmapper2.0影像处理软件生成,生产流程如下图:3 基于高精度DOM、DSM制作1:1000地形图方案利用高精度DOM、DSM制作1:1000地形图主要分地物要素绘制、地形要素绘制、外业调绘补测、整饰成图四大部分。
如何利用航空摄影测量技术进行地形测绘现代科技的飞速发展让我们的生活变得更加便利和丰富多彩,而航空摄影测量技术作为其中一项重要技术,被广泛应用于地形测绘中。
本文将从航空摄影测量技术的原理、应用领域、设备与流程以及优势与局限等方面进行探讨,以帮助读者更好地了解如何利用该技术进行地形测绘。
首先,航空摄影测量技术主要通过航空摄影测量仪获取航空影像,并利用地面控制点进行定位和导线校正,进而实现对地物特征的测量和分析。
其基本原理是通过测量影像上的特征点的像片坐标,并通过地面控制点的平面坐标计算得到像片与地面的空间关系。
这种技术的优势在于可以快速、高效地获取大范围地形信息,并且其精度也能够满足大部分地形测绘的需求。
其次,航空摄影测量技术广泛应用于土地规划、资源调查、城市建设等领域。
例如,在土地规划中,可以利用该技术获得大范围的地形信息和地物分布情况,为城市建设和土地利用提供准确的数据支持;在资源调查中,可以利用航空影像对矿产资源进行评估和勘探,为资源开发提供科学依据。
在设备与流程方面,航空摄影测量技术主要依赖于航空摄影测量仪和全球定位系统(GPS)等设备。
航空摄影测量仪通过航空器飞行收集影像数据,而GPS则用于定位和校正摄影测量仪。
在流程上,通常需要进行飞行计划、地面控制点的布设、航空影像的采集与处理等工作。
这些设备和流程的运用需要专业的团队和技术支持。
尽管航空摄影测量技术在地形测绘中具有广泛的应用前景,但也存在一定的局限性。
首先,该技术对航空器的稳定性要求较高,对于某些复杂地形和恶劣气候条件下的测绘任务可能存在困难。
其次,相比于传统的地面测量方法,航空摄影测量技术虽然测绘范围广、效率高,但其高成本也成为了限制其广泛应用的因素之一。
针对航空摄影测量技术的应用,我们可以采取一些策略来提高测绘的精度和效率。
首先,我们可以结合地面测量和航空摄影测量技术,利用双重测绘手段来验证和校正测绘结果。
其次,随着无人机技术的普及和发展,可以将无人机与航空摄影测量技术相结合,实现更精确、更灵活的地形测绘。
地形测绘中航空摄影测量技术的运用(作者单位:辽宁省第五地质大队有限责任公司)◎范宝瑞引言工程项目施工建设过程中需要有测绘工程作为支撑,便于科学准确指导工程建设环节的有效开展。
航空摄影技术在现代测绘技术中发挥着积极作用,可以应用在多个工程领域测绘环节之中。
现阶段航空摄影测量技术有效利用了数字通讯技术、自动控制技术和数码相机技术的优势,能够充分应用在多类工程的测绘中,下面具体分析。
一、航空摄影测量技术的优势通过应用航空摄影测量技术能够大大节省测量时间,利于提高测量准确度,基于此,下面对其优势进行具体分析,希望分析能够进一步提高对于航空摄影测量技术的研究能力。
1.突破传统地形测绘方式限制。
航空摄影采用的摄影方式,不用担心高空云层的阻挡,没有天气变化云层雾气的阻碍,可以随时安排摄影。
突破了传统测绘中受天气影响大、进程缓慢的限制。
地形测绘在工程建设中对于工程建设的质量有着极其重要的影响,稍有不慎,就会导致工程建设的失误。
传统地形测绘,采取人工测绘,具有工作效率低、测绘结果不准确、受地形障碍影响大等不足,而航空摄影测绘,可以精确提取测绘数据,工作人员只需要合理操作航空摄影的相关设备,让其飞到需测绘地形上方获取数据,不需要亲自到地形区域一点一点测量,同时对于工作人员难以到达的地形区域,航空摄影设备可以飞至上空,为地形测绘人员提供极大的帮助。
航空摄影测量技术同传统测绘方式相比,依靠其自身的科技,为现代测绘提供方便,具有明显的实践意义。
2.航空摄影技术具有很高的灵活机动性。
目前我国地形测绘技术中所使用的航空摄影设备,大多采用的是全新材料制成,拥有荷载量小、质量小易于携带的特点。
针对外出测绘工作而言,减轻负担是非常必要的环节,其轻型体积也占据很大的优势。
航空摄影的设备操作灵活度非常高,即使是年龄较大的测绘员也能够快速上手学习,不论是实物的安装还是软件系统的控制,都能够在较短的时间内上手和学习。
航空摄影最大的特点在于操纵性非常灵活,能够在预设的航线下运作,如果航线出现不良情况,也能够第一时间修正,完成自主飞行的目标。
DLG数字线划地图(DLG, Digital Line Graphic):是与现有线划基本一致的各地图要素的矢量数据集,且保存各要素间的空间关系和相关的属性信息。
>在世字测图中,最为常见的产品就是数字线划图,外业测绘最终成果一般就是DLG。
该产品较全面地描述地表现象,目视效果与同比例尺一致但色彩更为丰富。
本产品满足各种空间分析要求,可随机地进行数据选取和显示,与其他信息叠加,可进行空间分析、决策。
其中部分地形核心要素可作为数字正射影像地形图中的线划地形要素。
数字线划图DLG.jpg。
数字线划地图(DLG)是一种更为方便的放大、漫游、查询、检查、量测、叠加地图。
其数据量小,便于分层,能快速的生成专题地图,所以也称作矢量专题信息DTI(Digital Thematic Information)。
此数据能满足地理信息系统进行各种空间分析要求,视为带有智能的数据。
可随机地进行数据选取和显示,与其他几种产品叠加,便于分析、决策。
数字线划地图(DLG)的技术特征为:地图地理内容、分幅、投影、精度、坐标系统与同比例尺地形图一致。
图形输出为矢量格式,任意缩放均不变形。
生产技术原始资料主要采用:外业数据采集、航片、高分辨率卫片、地形图等。
制作方法:1)数字摄影测量、三维跟踪立体测图。
目前,国产的数字摄影测量软件VintuoZo 系统和JX-4C才DPW系统都具有相应的矢量图系统,而且它们的精度指标都较高。
其中VintuoZo系统有工作站版和NT版两种,而JX-4C DPW系统只有NT版一种。
2)解析或机助数字化测图。
这种方法是在解析测图仪或模拟器上对航片和高分辨率卫片进行立体测图,来获得DLG数据。
用这种方法还需使用GIS或CAD等图形处理软件,对获得的数据进行编辑,最终产生成果数据。
3)对现有的地形图扫描,人机交互将其要素矢量化。
目前常用的国内外矢量化软件或GIS和CAD软件中利用矢量化功能将扫描影像进行矢量化后转入相应的系统中。
POS辅助空中三角测量在山地测区DOM制作的应用摘要:POS辅助空三技术的应用使得传统航空摄影测量摆脱了对于大量地面控制点的依赖性,在提高作业效率的同时也带来了很大的经济效益。
文章重点就POS辅助空中三角测量在山地测区DOM制作的应用进行研究分析,以供参考和借鉴。
关键字:POS;空中三角测量;山地测区;DOM制作引言POS系统的出现使准确地获取航摄仪曝光时刻的外方位元素成为可能,实现无地面控制点,甚至无需空中三角测量即可直接定向测图,减少了传统空三中为加密所需野外控制点的联测工作量,缩短了成图周期,降低了成本。
本文以某地农村土地确权登记发证1∶2000基础影像数据DOM制作项目为例,介绍了基于POS辅助空三在大比例尺山地测区中的加密方法,讨论了像控布点方案,并进行了精度分析。
1POS辅助空中三角测量1.1POS辅助空中三角测量POS辅助空中三角测量,国际上也称为ISO,它是将基于GPS/IMU组合系统直接获取的每张像片的外方位元素,作为带权观测值参与摄影测量区域网平差,获得更高精度的像片外方位元素成果。
POS辅助空中三角测量实际使用时,是将GPS/IMU获取的位置和姿态数据代入到空三运算中,利用像片匹配的连接点和地面控制点等辅助数据,可以获得更高精度的结果。
国际上大量实验证明,即使仅用像片连接点,而不用地面控制点进行联合平差,也能大大提高GPS/IMU获得的外方位元素的精度,尤其是高程的精度和稳定性。
如果再加入地面控制点,则整个模型非常稳健,计算结果的精度接近于常规空三结果。
有研究结果表明,仅用1个地面控制点就达到很高的精度,使用2个地面控制点精度进一步提高,当加到3、4个地面控制点时,精度虽有提高但已不明显,所以考虑到粗差的检测以及整体的稳定性,一般测区4角加入地面控制点比较合理。
1.2POS辅助空中三角测量的应用前景目前我国国民经济的各行各业对大比例尺图件的需求与日俱增,由于传统的空中三角测量的精度受各种条件的限制,而POS辅助空三加密技术可以弥补传统空三加密的缺陷,不仅改变了过去先进行航摄、接着对外业的像片控制点进行测量,最后进行内业的空三加密工序流程,而且提高了精度,减少作业的程序。
无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用摘要:无人机航空摄影测量技术主要包括低空飞行技术和动态GPS定位技术以及通信技术等,提高了地形图测绘的现代化水平。
无人机航空摄影测量技术的操作简单,工作成本较小,可以利用在复杂的地形地貌中。
本文分析了地形图测绘中无人机航空摄影测量技术的作用。
关键词:无人机;航空摄影;测量技术;地形图测绘我国开展城市基础设施建设,促进地方经济发展。
社会建设的保障是土地资源,因此我国需要充分利用土地资源,有效开展社会建设工作。
在城市建设测量中广泛利用无人机航空摄影测量技术,可以提高基础设施测量精确性,可以减少测量工作的成本。
在地形图测绘中利用无人机航空摄影测量技术,可以提高城市现代化建设速度,推动城市建设发展。
1.无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用1.1应用DOM工艺技术技术人员应用DOM工艺技术,可以二次加工处理相片和数据,再次裁剪采集的测量数据,及时纠正数据偏差,根据系统工作要求,镶嵌处理测量的数据信息,避免出现图像信息失真问题,提高图片信息的清晰度。
在测量工作中,技术人员利用DOM技术,需要分析整理图像信息,从而在地形图测绘中利用有价值的信息。
此外利用DOM技术还可以有机融合图像信息数据,根据测量数据分析实际地形,同时高效处理数据。
1.2设计航测项目航线在地形图测绘工作中利用无人机航空摄影测量技术,技术人员需要充分分析测绘区域的实际情况,根据调查情况合理划分区域,设计合理的航线图。
在设计航线图的过程中,技术人员需要在设计图中标注飞行高度和航向以及航线数量。
在利用无人机航空摄影测量技术的过程中,技术人员需要加强地面控制。
为了全面覆盖航测区域,技术人员需要合理布设控制点,进一步提高无人机航测精度,在布设阶段需要结合测绘区域特征,科学的布设平高控制点和基线。
此外技术人员需要结合分区影像结合部位布设像控点,同时在矿山范围内均匀的布设检查点。
1.3实施空中三角测量技术在实际测绘之前,工作人员需要明确测绘工作要求,采集目标区域的信息,勘察空域和现场环境之后,技术人员需要设立设计规划无人机飞行航线,再开展空中三角测量。
无人机航空摄影测量在带状地形图测量中的应用摘要:我国航空摄影测量技术在科学技术的有力推动下取得了显著的发展成果,不过航空摄影测量容易受到外界各类因素的影响且具有较高的审批专业性要求,此外则是其过高的经济成本而导致航空摄影测量技术在实际测量当中的应用率较为低下。
但是在无人机诞生之后,凭借其较高性价比且灵活、简单的操作性等优势将航空摄影测量方面的缺陷进行了完美的补充,从而使我国对于地形图的测绘效率得到了提高。
本文对无人机航空摄影测量在带状地形图测量中的应用进行探讨。
关键词:无人机;航空摄影测量;带状地形图;地形测绘一、无人机航空摄影测量简述(1)无人机航空摄影测量技术的特点分析。
无人机航空摄影测量技术能在带状地形图测量中得到广泛的应用,主要是由于无人机航空摄影测量技术具备以下特点:①时效性好、性价比高。
通过对无人机航空摄影测量和传统卫星汇测的比较,可以发现传统卫星汇测的数据存档时间较长,无人机航空摄影测量技术能够很好地对这一问题进行解决,它可以随拍随发,在短时间内完成对地形的测量,为用户提供相关数据信息。
并且,无人机航空摄影测量的价格适中,相比较于人工测量,具有很强的性价比。
②受限范围小。
无人机航空摄影测量一般是在低空的环境下进行,对起降场地没有太高的要求,气候条件对它的影响也比较小,我国幅员辽阔、地大物博,很多地区常年受到恶劣自然天气因素的影响,由于无人机不受航高的太多限制,成图的清晰率也比较高,可以在一定程度上解决这些问题。
③迅速获取数据信息进行模型构建。
无人机航空摄影采用了多种高科技数码摄影技术,能及时、准确、快速地生成DOM、DSM等数字影像以及三维可视化数据、模型等。
(2)无人机航空摄影测量技术的优缺点。
无人机航空摄影测量技术具有以下优点:对起降场地的要求较低,相对于传统地面汇测和传统航测,自然环境因素对无人机航空摄影测量的影响较小。
它能够在不超过5000m的高空进行飞行拍摄,受云层的干扰度较低,通过搭载多种先进性相机,对镜头的灵活运用,就可以快速获得成像清晰的图片信息。
DLG数字线划地图(DLG, Digital Line Graphic):是与现有线划基本一致的各地图要素的矢量数据集,且保存各要素间的空间关系和相关的属性信息。
>在世字测图中,最为常见的产品就是数字线划图,外业测绘最终成果一般就是DLG。
该产品较全面地描述地表现象,目视效果与同比例尺一致但色彩更为丰富。
本产品满足各种空间分析要求,可随机地进行数据选取和显示,与其他信息叠加,可进行空间分析、决策。
其中部分地形核心要素可作为数字正射影像地形图中的线划地形要素。
数字线划图DLG.jpg。
数字线划地图(DLG)是一种更为方便的放大、漫游、查询、检查、量测、叠加地图。
其数据量小,便于分层,能快速的生成专题地图,所以也称作矢量专题信息DTI(Digital Thematic Information)。
此数据能满足地理信息系统进行各种空间分析要求,视为带有智能的数据。
可随机地进行数据选取和显示,与其他几种产品叠加,便于分析、决策。
数字线划地图(DLG)的技术特征为:地图地理内容、分幅、投影、精度、坐标系统与同比例尺地形图一致。
图形输出为矢量格式,任意缩放均不变形。
生产技术原始资料主要采用:外业数据采集、航片、高分辨率卫片、地形图等。
制作方法:1)数字摄影测量、三维跟踪立体测图。
目前,国产的数字摄影测量软件VintuoZo 系统和JX-4C才DPW系统都具有相应的矢量图系统,而且它们的精度指标都较高。
其中VintuoZo系统有工作站版和NT版两种,而JX-4C DPW系统只有NT版一种。
2)解析或机助数字化测图。
这种方法是在解析测图仪或模拟器上对航片和高分辨率卫片进行立体测图,来获得DLG数据。
用这种方法还需使用GIS或CAD等图形处理软件,对获得的数据进行编辑,最终产生成果数据。
3)对现有的地形图扫描,人机交互将其要素矢量化。
目前常用的国内外矢量化软件或GIS和CAD软件中利用矢量化功能将扫描影像进行矢量化后转入相应的系统中。
无人机航空摄影测量技术在工程测绘中的应用摘要:随着我国科学技术的不断提高,地形图测绘技术也呈现出了越来越多元化的趋势。
在这种情况下,无人机航摄测量技术应运而生。
其自身突出的特点,可以在地形图的应用中带来非常积极的效果。
基于此,对无人机航摄测量是工程测量进行分析,与传统测量技术相比具有非常突出的优势。
关键词:无人机;航空摄影测量;工程测绘;应用引言时代的不断进行,就地质工程方面而言,其工程准备阶段和开展阶段都进行到全新的局面,测量数据精准度要求更高、执行更加严格。
通过采用无人机航空摄影测量技术能够将通过定位系统、拍摄技术、地面监控系统对测量区域的数据进行精确的计算,从而有效提升测量工作的质量和效率。
1无人机航空摄影测量技术在工程测量中的优势无人机航空摄影测量技术是利用无线电遥控设备及加载好的程序控制装置获取测绘信息的一项技术。
从系统框架上来说,无人机航空摄影测量技术系统主要由无人机飞行平台、飞行控制系统、摄影传感器、数据通信系统、汽车运输设备及地面控制系统等部分组成,可根据测绘需求选择合适的技术设施,一般情况下,会选用固定翼无人机和EOS5DMarkⅡ摄影传感器。
在工程测量中,无人机航空摄影测量技术优势显著,具体如下:(1)灵活可控。
无人机灵活度高,飞行需求条件低,可控性强,自动化程度高,只需根据测绘要求设计好飞行航线,远程操控,设备便可随时起飞、降落,深入高山、丛林等地形险峻的地段测绘,突破外界环境对于工程测量的限制。
在人烟稀少、地势崎岖、交通不便区域的工程测绘中,可以采用无人机机载激光雷达技术,检测尺度比较大。
(2)监测效率高。
无人机工作效率高,每周可监测面积达到了2100km2,而且在无人机倾斜摄影测量技术的支持下,无人机可以从垂直及倾斜等多个角度采集遥感影像,无需重复测量,即可获取完整、真实的地标物信息,大大提升了监测效率。
工程参建单位借助这项技术,可实时监控工程建设情况,动态监测施工区域地理环境变化,保障施工安全。
无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的应用随着科技的不断发展和进步,无人机技术在各个领域的应用也越来越广泛。
在航空摄影测量领域,无人机航空摄影测量技术已经成为一种有效的测量手段,尤其在大比例尺地形图测量中发挥着重要作用。
本文将从无人机航空摄影测量技术的原理、特点以及在大比例尺地形图测量中的应用等方面进行分析和探讨。
一、无人机航空摄影测量技术的原理和特点1. 原理无人机航空摄影测量技术是利用无人机搭载摄影测量设备,通过对地面进行高分辨率影像的获取和处理,来实现地形地貌的精确测绘和分析。
无人机搭载的摄影测量设备主要包括相机、激光雷达和GPS/惯性导航等装备,其中相机是无人机航空摄影测量技术的核心设备,通过设定航线和拍摄参数,实现对地面目标的高精度成像。
2. 特点与传统的航空摄影测量技术相比,无人机航空摄影测量技术具有以下几个显著的特点:(1)灵活性无人机可以根据需要随时进行升降和转向,能够在短时间内实现目标区域的多角度拍摄,以获取更加全面和准确的地形数据。
(2)成本低相比于传统的航空摄影测量技术,无人机航空摄影测量技术的成本较低,无人机的运行和维护成本相对较低,大大降低了测量成本。
(3)高精度无人机航空摄影测量技术配备了高分辨率相机和GPS/惯性导航等设备,能够实现对地面目标的高精度成像和定位,保证了测量数据的准确性和可靠性。
二、无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的应用1. 地形地貌调查和测绘地形地貌是地理信息系统中的重要组成部分,对于城市规划、水资源管理和地质灾害防治等领域具有重要意义。
无人机航空摄影测量技术可以实现对目标区域的高分辨率影像获取,并结合数字高程模型和地理信息系统等技术,实现对地形地貌的精确调查和测绘。
2. 精细化农业管理在农业领域,无人机航空摄影测量技术可以实现对农田土地和作物的高分辨率影像获取,结合数字地图和遥感数据,实现对农作物生长状态、土地利用情况和病虫害分布等信息的获取和分析,为精细化农业管理提供支持。
无人机航空摄影测量在带状地形图测量中的应用随着科技的不断发展,无人机的应用越来越广泛,其中之一便是无人机航空摄影测量。
无人机可以在空中快速、高效地拍摄地面影像数据,为各行业提供大量实时的成像数据。
在地理测绘领域中,无人机航空摄影测量的应用已经成为了主流。
这种技术可以对不同的土地类型(如建筑、林地等)进行快速、准确的测量,获得高质量、高分辨率的地图和模型,使其在城市规划、建筑设计、环境保护和农业生产等方面得到广泛应用。
带状地形图是建设工程设计和施工过程中不可或缺的一种地形图。
在制作带状地形图时,需要对地面进行测量,并将数据汇集到一起形成一幅完整的带状地形图。
以前这需要耗费大量的人力和物力,而现在,无人机航空摄影测量技术的流行,使这个过程变得更加容易和快捷。
在本文中,我们将介绍无人机航空摄影测量在带状地形图测量中的应用。
一、测量方法无人机测量带状地形图的方法主要分为两种:构建数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)和光学三角测量。
(一)数字高程模型数字高程模型是用数字数据表示的地面模型,可以快速准确地测量地面的高低差异。
数字高程模型的构建过程是将拍摄的影像提取特征点,然后通过三角化、光束平差和双质心等算法生成地面高程数据。
数字高程模型的优点是能够提供高精度、高分辨率的地形数据,缺点是处理过程比较复杂,需要消耗大量的计算资源。
对于需要准确的带状地形图,数字高程模型是一种较为合适的测量方法。
(二)光学三角测量光学三角测量是另一种测量带状地形图的方法,使用的是相机测量。
无人机飞行时拍摄的图像经过相机校正和几何纠正处理,然后通过三角定位和光束平差算法计算出地面点的坐标。
这种方法具有较高的测量精度,并可以在较短的时间内获得结果,缺点是需要较高的拍摄精度,而且影像分辨率较低,不适用于需要高分辨率影像的地图测量。
二、应用案例新加坡国立大学拥有3000亩的校园,有许多大型建筑物和自然景观,需要进行全面详细的地形测量,以便规划和设计大型校园项目。
航空摄影测量技术在工程测绘中的应用1. 引言1.1 航空摄影测量技术概述航空摄影测量技术是利用航空器进行摄影测量的一种高精度、高效率的测量技术。
通过航空摄影测量技术,可以获取大范围、高分辨率的影像数据,进而实现对地表特征、地形、建筑物等进行精确测量和分析。
航空摄影测量技术主要包括航空摄影测量的原理、仪器设备、数据处理方法等内容。
在航空摄影测量过程中,航空器载着摄影设备在空中飞行,通过摄影设备拍摄地面影像,然后利用影像测量方法提取地面特征并进行测量分析。
航空摄影测量技术在地理信息系统、工程测量、地质勘探等领域具有广泛的应用。
随着航空摄影测量技术的不断发展和完善,其在工程测绘领域中的应用也越来越广泛。
通过航空摄影测量技术,可以实现对地形、建筑物、道路、农田等进行精确测量和三维模型重建,为工程规划、设计、施工提供可靠的数据支撑。
航空摄影测量技术的精准度和效率优势使其成为工程测绘领域不可或缺的重要手段。
2. 正文2.1 航空摄影测量技术在地形测量中的应用航空摄影测量技术在地形测量中的应用是一种高效且精准的测量方法,可以广泛应用于地形地貌的测量与分析。
通过航空摄影测量技术,可以利用航空摄影测量仪器拍摄的航空影像资料,结合地面控制点的坐标信息,通过三维空间数据的测量和处理,得出地形地貌的数字高程模型、数字地形模型及数字地图等产品,为地形地貌的测绘提供了重要的数据支撑。
在地形测量中,航空摄影测量技术可以实现大范围、高精度、高效率的测量工作,不仅可以应用于自然地理环境的测绘,还可以应用于工程地质、勘探地质、矿区地质等领域。
通过航空摄影测量技术,可以获取大范围内地形的高程和坡度等信息,为工程设计、地质勘探和资源监测等提供便利。
航空摄影测量技术在地形测量中的应用范围广泛,效率高,精度高,为各类工程测绘提供了重要支持。
随着技术的不断进步和应用的不断推广,相信航空摄影测量技术在地形测量领域将会发挥越来越重要的作用,为地质勘探、工程测绘等领域带来更多的便利和效益。
无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用无人机航空摄影测量作为一种新型的测量方式,具有成本低、机动灵活、拍摄范围大、工作效率高等优点,发展低空无人机航测是提高测绘现势性的迫切需要,也是构建数字中国、建设智慧城市的发展需求。
目前,无人机航空摄影测量技术已经在众多领域发挥了重要作用 ,本文着重介绍无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用。
一、无人机航空摄影测量技术无人机拥有成本低、机动灵活和拍摄范围大等优点,它的出现,使影响小面积低空摄影测量的关键问题得到解决,并且能够迅速、高效的获取高精度低空影像,令成果更加具备现势性。
无人机航空摄影测量是通过在无人机上安装航摄仪器,从航摄无人机上对地面进行连续摄影,根据所获得的航摄像片,测绘摄区地形图的作业。
目前,无人机航空摄影测量已是测绘地形图的最主要、最有效的方法。
利用航摄像片构建的摄区立体模型,可客观真实地反映摄区地面信息。
在室内对立体像片各要素进行量测和判读,地物信息丰富逼真,无须接触实物本身,便可直接获取大量的几何和物理信息,大大减少了外业工作量,缩短了工作周期,提高了成图效率。
二、无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用 2.1 航空摄影在无人机航空摄影之前,需事先将检校航摄仪器、制定飞行计划、规划航线设置旁向重叠度(通常为 30%—35%)和航向重叠度(通常为 60%—65%)等工作做好。
无人机航空摄影时,应选择开阔无遮挡的场地,避开广播电线塔、高压线等,在晴朗无云的天气进行,一般选择在上午 9 点至下午 4 点之间,按照设计要求尽可能保持机身水平。
2.2 像片控制测量像片控制测量,是在实地测定用于空三加密的像片控制点的平面坐标和高程的工作,其主要目的是利用像片控制点,把无人机航空拍摄的数码像片和GPS全球定位系统的定位信息联系起来,进而利用航片与地面实测数据进行关系换算,以模拟实现该地区真实的地形特征。
选取像片控制点时,像片控制点的定位操作非常重要,像控点的目标影像应清晰易判别。
航空摄影测量技术在工程测绘中的应用摘要:随着航空摄影技术和数字影像处理技术的发展,航空摄影测量技术在工程测绘领域得到了广泛应用。
其主要优势包括快速获取大范围的数据、高精度的几何测量、全面的地貌信息和多时相的变形监测等。
本文研究了航空摄影测量技术在工程测绘中的应用,将探讨航空摄影测量技术的原理与方法,并介绍其在工程测绘中的应用案例,分析其优势和潜力。
关键词:航空摄影测量技术;工程测绘;应用引言工程测绘是现代工程建设不可或缺的一环,而航空摄影测量技术作为一种高效、精确的测绘手段,为工程测绘带来了革命性的改进与提升。
本文旨在研究航空摄影测量技术在工程测绘中的应用,通过分析其原理、方法以及实际案例,探讨航空摄影测量技术对工程测绘的优势和潜力。
一、航空摄影测量技术的原理与方法(一)航空摄影测量技术的原理1.相机定位与定向原理相机定位与定向是航空摄影测量的核心原理。
通过相机的定位和定向参数,可以确定相机在拍摄时的姿态和位置,从而实现对航拍影像的几何校正和挂接。
相机定位一般通过惯性导航仪和全球定位系统(GPS)等技术,确定相机在飞行器上的姿态和位置信息。
相机定向则通过相机的内部参数和畸变参数进行标定,将像素坐标转化为地面坐标。
1.特征点匹配与三维测量原理在航空摄影测量中,通过对航拍影像中的特征点进行匹配,可以确定这些特征点在三维世界坐标系中的位置。
特征点可以是地物的角点、线段交点或特殊的地物特征,通过对这些特征点进行像点坐标的测量和三维坐标的计算,可以实现对地物的三维测量。
这种特征点匹配与三维测量的原理是航空摄影测量技术的基础,可以实现对地形、建筑物等目标的精确定位和几何测量。
(二)航空摄影测量技术的方法1.摄影测量的数据获取航空摄影测量的第一步是通过航拍获取影像数据。
可以通过载人飞机、无人机或卫星等平台进行航拍,采集多个视角的航空影像。
航拍时需要考虑飞行高度、飞行速度和航向等参数,以及相机的曝光参数,以获取高质量的影像数据。
浅谈航空摄影测量DOM在地形测绘中的
应用
摘要:在传统地形测绘中,采用的测绘技术无法满足大比例地形图绘制需求,且只能在局部小范围内进行测图,相关测绘数据结果的更新则主要依赖于人工来完成。
这种测绘工作方式不仅劳动强度大,而且作业效率低,无法满足当今地理信息产业化时代的工程地形测绘要求。
采用无人机航空摄影测量技术进行测绘分析,可以提供丰富的数字化、可视化成果,提升地形测绘图的应用价值。
下面主要分析航空摄影测量DOM在地形测绘中的应用。
关键词:无人机;航空摄影测量;地形测绘
1.无人机航空摄影测量技术分析
1.1技术原理
无人机航空摄影测量技术以UAV无人机航测系统为载体,集成了空中拍摄、无人机遥控遥测和视频影像传输处理等多种技术。
无人机航测技术主要借助无人机、影像航拍设备、地面航线设计应用软件、无人机航摄飞行控制软件、地面信息处理系统、机载数据处理系统等,获取高分辨率及高精度遥感数字影像。
通过无人机高空飞行作业,搭载数字航测设备进行工程地形遥感测绘,借助信息数据处理系统对无人机航空摄影所得相关遥感影像数据进行后期加工,从而制作形成符合各种比例尺精度要求及国家地形测绘标准的地图产品。
1.2DOM的制作原理
所谓数字正射影像的制作就是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空像片或遥感影像,经过逐像元进行处理,再按影像镶嵌,根据图幅范围裁剪生成的影像数据。
使用数字影像处理技术,不仅便于影像增强、改变反差等,而且以非常灵活地应用到影像的几何变换中,形成数字微分纠正技术。
根据有关的参数与数字地面模型,利用相应的构像方程式,或
按一定的数学模型用控制点解算,从原始非正射投影的数字影像获取正射影像,
这种过程是将影像化为很多微小的区域逐一进行,而且使用的是数字方式处理,
因此叫做数字微分纠正或数字纠正。
2 无人机航空摄影测量技术的应用优势与误差来源
2.1应用优势
无人机航空摄影测量技术,即无人机与航空摄影测量有效结合的技术,为航
空遥感开创出一个新的发展方向—无人机数字低空遥感,可广泛应用于多个领域,如基础测绘、国家工程建设、数字化城市建设、国土监察、灾害应急处理等,具
有以下4种优势。
2.1.1具有较强的数字响应能力
无人机一般是低空飞行,受不良天气的影响极小,所以可对数据保持良好的
响应力,同时无人机航空摄影测量模式中的数据是实时传输的,可在地形测绘中,获取大面积的测量数据。
2.1.2提升地形测绘整体的精确度
无人机航摄过程中,传送的测绘信息精度高,可以将数字图像转化成三维正
摄影像图,有些甚至可转化为三维可视化影像,实现无人机、航空测绘、遥感等
的结合,继而提升地形测绘整体的精确度。
2.1.3具有更强灵活机动性
主要体现在3个方面。
1)无人机内装有高精度数码摄像设备,可从垂直、
倾斜2个方向拍摄测量区域,且升降不需要在专业区域内实现。
2)无人机可在
预设的飞机航线的基础上,实现自动分型。
3)可一次设置多个地形测量航拍点,全面采集航拍点的数据,并及时上传相应的地形情况,实现高效工作。
2.1.4具有明显的经济效益
主要体现在2个方面。
1)无人机测绘技术的成本相对较低,又融入了多种
先进技术,如通信技术、网络技术、计算机软件技术等,可提升地理信息的获取
效率。
2)无人机测绘周期较短。
2.2误差来源
无人机常见误差来源包括仪器误差、人工误差、气候及其他外界因素误差等。
首先,仪器误差产生的主要原因包括仪器本身的设计与制作较差、检验校正不良等,其中又以传感器量化系统误差最为典型。
其次,人为误差产生的原因包括人
感官鉴别有限、技术水平较低、工作态度不端正、像控识别、空三测量、数据采
集等。
最后,气候及其他外界因素误差产生的原因是天气会对飞行器姿态与成像
质量产生影响。
上述误差均会对地形测绘结果精度产生消极影响,应在具体施工
中对其进行有效纠正与避免。
3 无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用
3.1外业测量
无人机航摄路线确定后,需要将重点放在航摄控制测量上。
就该区域情况而言,测绘人员一般要先将具体测量区域分为不同网区,并在2条及以上航线处布
设平高点,像控点距离不超过4条航线。
此外,为了很好地控制像素点,应用CPS与RTK结合的技术测量控制点,且由于测绘区地形较复杂,所以要对高程空
点平面坐标进行测量,同时还应用华测航测数据软件实现空三测量加密。
3.2内业处理
该项目所应用的主要内业数据处理软件为ContextCapture,处理时,内业人
员遵循“所见即所得”原则,并构建加密成果模型,实现全要素采集、匹配与模
型编辑等,初步完成测绘目标。
空三加密工序为加密准备→内定向→相对定向→
绝对定向,形成成果并上交。
利用航摄仪鉴定资料,如焦距、像素大小与行列数、像素值参考位置等进行内定向。
相对定向中,连接点上下视差中误差<1>像素,
连接点上下视差最大残差<2>像素,特别困难地区或资料放宽至1/2像素,对比
原航摄资料,以该次航摄区域当中所收集的显著地物点坐标作为像控点数据,运
用inpho软件完成控三的加密工作,同时将其制作成DOM成果。
3.3补充测绘
经分析,由于初次测绘未能全面达到测量目的,因此需要进行补充测绘。
测
绘人员先以DLG为基础得到全要素野外调绘图,明确补测、修测小区域,有针对性地进行补充外业测绘,补充时,仅需对疏漏、遗漏、错误部分进行分析。
补修
测完成后,利用CASS10.0及其他相关软件,经过编辑整饰,制作最后的测绘成果。
外业补测时,工作人员要做到以下3点。
1)应对所测区域的实际情况进行
细致甄别,对各区域补测难度与隐蔽性进行评估,如果补测难度大、区域较隐蔽,则应当人工补测。
2)要精准核验无人机测绘内容,最好将较小的测量区域作为
航拍测量的校核内容,谨慎避免可能误差。
3)外业补测要建立在先前测量的基
础上,具有一定目的性,实现补测结果与先前结果的良好对接,保证测绘效率与
精度。
3.4精度分析
基本定向点残差、检查点误差、公共点较差最大值点别基本定向点检查点公
共点测绘完成后,要对测量结果进行精度测量。
该工程以BCORS网络RTK野外
实测法检查成果图精度,对30%的外业调绘图进行实地检测,最终对56各个明
显地物点,进行图上坐标与实地坐标比对,统计田坎交叉点、山顶、道路交叉点、房角4个类型的高程精度与平面精度。
经检验及进一步误差改正,发现测绘结果
的坐标误差、高程误差均在允许范围内。
对国家行业文件进行分析后,得出测绘
图信息内容与实地状况的对照性良好,且测绘图要点清晰、信息全面。
在对作业工程量完成核算并检查完成工程质量之后,要重点标记存在问题的
工程,将DOM成果、DLG成果和竣工图成果以及影响成果等导入系统平台中,
完成对试验地域的验收和复核工作,通过运用系统平台完成实时定位,对需要复
核的工程精准查找,实现无纸化作业。
结束语:
总之,航空摄影测量技术融合了RTK测量GNSS等技术,因成本低、外业测量工作量小、精度高、成图速度快,近些年来大量应用在地形测绘工作当中。
本文结合笔者多年的研究实践,引入实例探讨无人机航空摄影测量技术及其在地形测绘工作中的应用,以供参考。
具体施工过程中,测绘人员要合理、正确应用无人机航空摄影测量技术,并科学纠正误差,严格谨慎操作,以此来提高地形测绘图的精度。
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