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《關(guān)于開(kāi)展無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的應(yīng)用分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、關(guān)于開(kāi)展無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的應(yīng)用分析佛山市三水國(guó)盛測(cè)繪有限公司528100【摘要】木文主要介紹了無(wú)人機(jī)在高速鐵路地籍調(diào)查的內(nèi)容和操作方法,探討了無(wú)人機(jī)在航測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用,推動(dòng)了我國(guó)航測(cè)技術(shù)的發(fā)展,并提高了航測(cè)技術(shù)的精度,證明了無(wú)人機(jī)在航測(cè)技術(shù)中的適用性?!娟P(guān)鍵詞】無(wú)人機(jī);航測(cè);帶狀地物;遙感0引言隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長(zhǎng),土地使用情況的變化日益頻繁。高速鐵路、高速公路、石油管線、電力設(shè)施等帶狀地物日漸增多,為了有效地加強(qiáng)對(duì)關(guān)注區(qū)域的監(jiān)督管理。在航測(cè)技術(shù)中,隨著無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)和GPS駕駛操控技術(shù)的快速發(fā)
2、展,使得無(wú)人機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代測(cè)繪和航拍攝影中。木文主要以低空無(wú)人飛行器為遙感平臺(tái)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)監(jiān)察技術(shù),為實(shí)現(xiàn)關(guān)注IX域動(dòng)態(tài)高效監(jiān)測(cè)監(jiān)察提供了便利。1無(wú)人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)代在航測(cè)中應(yīng)用的無(wú)人機(jī),主要是衛(wèi)星遙感和有人機(jī)遙感的有效補(bǔ)充,具有高分辨率圖像和高精度定位數(shù)據(jù)獲取能力,是當(dāng)今重要的遙感數(shù)據(jù)來(lái)源。其主要優(yōu)勢(shì)在于高機(jī)動(dòng)性、惡劣條件下作業(yè)、對(duì)同一區(qū)域重復(fù)觀測(cè)的能力,可快速獲取實(shí)時(shí)的地面影像信息,實(shí)現(xiàn)以無(wú)人機(jī)遙感為基礎(chǔ)的多源遙感支持下的國(guó)土資源監(jiān)測(cè)。2無(wú)人機(jī)航測(cè)外業(yè)作業(yè)同傳統(tǒng)航測(cè)工作流程類似,無(wú)人機(jī)航攝飛行
3、主要包括航線設(shè)計(jì)、飛行控制、原始數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查等步驟。1)航線設(shè)計(jì)根據(jù)成圖比例尺、結(jié)合無(wú)人機(jī)系統(tǒng)搭載相機(jī)參數(shù),確定航高、基線長(zhǎng)度作業(yè)參數(shù),然后根據(jù)測(cè)區(qū)地理位置及地形地貌利用專業(yè)軟件進(jìn)行航攝分區(qū)及航線敷設(shè),如圖1為某高速鐵路航線設(shè)計(jì)圖。2)飛行控制航線設(shè)計(jì)完成后,作業(yè)組抵達(dá)測(cè)區(qū)進(jìn)行外業(yè)飛行,根據(jù)無(wú)人機(jī)自身性能選擇合適的起降場(chǎng)地放飛,一般無(wú)人機(jī)的起飛、降落需由專業(yè)操作員操控,航線內(nèi)部飛行時(shí),飛機(jī)將轉(zhuǎn)換為自動(dòng)駕駛狀態(tài)。無(wú)人機(jī)在空中航拍中,會(huì)將飛行狀態(tài)傳輸至地面的控制系統(tǒng),作業(yè)員可實(shí)時(shí)監(jiān)控飛行狀態(tài)。在航攝
4、吋需注意確保奮充足的光照度,避免過(guò)大的陰影影響航攝質(zhì)量。3)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢査由于無(wú)人機(jī)搭載相機(jī)為普通數(shù)碼相機(jī),且自身平臺(tái)體積小、抗風(fēng)能力差,導(dǎo)致獲取的影像存在偏角過(guò)大、重疊度不均勻等問(wèn)題。因此,外業(yè)飛行完成后,首先需要利用相關(guān)軟件進(jìn)行原始數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查,檢査內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)完整性、影像航向、旁向重疊度及影像旋角檢查等內(nèi)容,通過(guò)質(zhì)量檢查后,方可進(jìn)入內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)。3數(shù)據(jù)處理方案外業(yè)飛行完成后,需進(jìn)行如下環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)處理:外業(yè)控制測(cè)量、空中三角測(cè)量、數(shù)字正射影像制作。1)影像畸變差糾正由于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)搭載相機(jī)
5、為普通數(shù)碼相機(jī),其拍攝圖像存在較大的畸變,為此首先需要利用專業(yè)的室外檢校場(chǎng)精確標(biāo)定相機(jī)內(nèi)方位元素及相關(guān)畸變參數(shù),然后對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)全部原始影像進(jìn)行畸變差糾正。相機(jī)檢校參數(shù)應(yīng)包括主點(diǎn)坐標(biāo)、主距和畸變差方程系數(shù),檢校吋應(yīng)在地面或空中對(duì)檢校場(chǎng)進(jìn)行多基線、多角度攝影,通過(guò)攝影測(cè)量平差方法得到相機(jī)參數(shù)最終解,并整理精度報(bào)告(或改為“統(tǒng)計(jì)精度結(jié)果”),精度應(yīng)滿足:主點(diǎn)坐標(biāo)中誤差不應(yīng)大于10um,主距中誤差不應(yīng)大于5um,經(jīng)過(guò)畸變差方程式及測(cè)定的系數(shù)值擬合后,殘余畸變差不應(yīng)大于0.3像素。2)控制點(diǎn)布設(shè)現(xiàn)有無(wú)人機(jī)系
6、統(tǒng)所用POS系統(tǒng)精度均較差,無(wú)法直接應(yīng)用于數(shù)據(jù)后處理,所以需利用控制點(diǎn)進(jìn)行正射糾正。像控測(cè)量可采用靜態(tài)聯(lián)測(cè)或GPSRTK方式進(jìn)行觀測(cè)。采用靜態(tài)聯(lián)測(cè)方法吋,若測(cè)區(qū)附近奮基準(zhǔn)點(diǎn),像控點(diǎn)直接與基準(zhǔn)站進(jìn)行聯(lián)測(cè);若無(wú)GPS基準(zhǔn)站,通過(guò)對(duì)測(cè)區(qū)的實(shí)地踏勘,充分考慮交通、地形、觀測(cè)條件等因素,在離測(cè)區(qū)最近處設(shè)臨時(shí)基站。像控點(diǎn)聯(lián)測(cè)觀測(cè)15?20分鐘。采用雙頻GPS用RTK作業(yè)模式進(jìn)行施測(cè)吋,要求測(cè)站觀測(cè)前流動(dòng)站先上一個(gè)已知點(diǎn)進(jìn)行檢查,兩個(gè)固定站之間聯(lián)測(cè)相同點(diǎn),保證像控點(diǎn)的精度,避免粗差。3)空中三角測(cè)量空中三角測(cè)
7、量是為正射影像制作提供影像外方位元素及定向控制點(diǎn),主要作業(yè)過(guò)程分為相對(duì)定向、構(gòu)建自由網(wǎng)、控制點(diǎn)量測(cè)、區(qū)域網(wǎng)平差,作業(yè)流程如圖所示。絕對(duì)定向環(huán)節(jié)中,在區(qū)域網(wǎng)平差計(jì)算結(jié)束后,基本定向點(diǎn)殘差、檢查點(diǎn)誤差及公共點(diǎn)較差按GB/T7930執(zhí)行,b類制作吋,其應(yīng)小于表1規(guī)定,當(dāng)成果僅用于數(shù)字正射影像圖制作吋,高程精度可適當(dāng)放寬。4)正射影像制作導(dǎo)入空三加密后生成的DEM數(shù)據(jù),結(jié)合空三成果,進(jìn)行正射糾正、勻光勻色和智能鑲嵌加上少量的人工編輯得到最終的DOM成果。影像糾正可采用數(shù)字微分糾正等方法,糾正范圍選取影像
8、的中心部分,同吋保證影像之間有足夠的重疊區(qū)域進(jìn)行鑲嵌,勻色處理砬縮小影像間的色調(diào)差異,使色調(diào)均勻,反差適中,層次分明,保持地物色彩不失真,不應(yīng)有勻色處理的痕跡。鑲嵌后影像應(yīng)確保無(wú)明顯拼接痕跡、過(guò)渡自然、紋理清晰。4結(jié)論隨著技術(shù)不斷進(jìn)步,無(wú)人機(jī)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。無(wú)人機(jī)航測(cè)以艽機(jī)動(dòng)性能高、成圖速度快的特點(diǎn)被廣大測(cè)繪單位應(yīng)用。本文所舉事例測(cè)區(qū)為一條長(zhǎng)度40公里的高速鐵路,成圖帶寬為400米,成果分辨率0.2米。接到任務(wù)從航線設(shè)計(jì)到成果提交總共用吋不到3天。充分體現(xiàn)了無(wú)人機(jī)快速機(jī)動(dòng)的性能。參考文獻(xiàn):[1]