无人机摄影测量技术（精选10篇）
无人机摄影测量技术 篇1
0 引言
随着我国社会科技的快速发展, 社会经济的不断提高, 电力工程的建设力度也在不断的加强。除特高压或跨区域电网等大型工程外, 一般的火力发电厂的建设工程规模都不会太大, 因此其具有路径较短、工期要求紧的特点。传统技术下为了能够对火力发电厂有所了解, 拍摄的手续比较繁杂, 且在进行拍摄的时候, 还存在着风险大、成本高的问题。一般火力发电厂的建设投入很难满足这些要求, 无人机航空摄影测量技术应运而生。
1 电力工程中无人机航空摄影测量的概念
无人机航空空摄影测量是摄影测量中的一种特殊的方式, 该种测量技术一般是在低空状态下进行拍摄, 从而获取高清晰的数码影像。之后将拍摄到的影像采用数字摄影测量网格进行影像处理, 再制成数字地图。该种方法具有方便、快捷以及准确等特点, 解决了传统工程测量技术中地图成图比例不精确和测量时间长的缺点[1]。
2 电力工程中无人机遥感摄影测量系统的组成
对于火电厂上空进行的航空摄影, 本文主要探讨采用无人机遥感摄影测量系统的测量技术。该种遥感摄影测量系统主要由两部分组成, 分别是遥感平台和传感器, 即无人机和数码摄影相机。
2.1 无人机
工程采用的无人机由中国航空工业集团与西北工业大学无人机研究所等多家单位联合研制。一般无人机的体型都较小, 在空中的运作主要依靠计算机操控。无人机在天空飞行时, 其工作参数如下:巡航空速达到每小时98km;在空中最大的飞行高度是海拔3600m;最大的承载力是在3.5G;在空中进行飞行的时间一般是在一个小时左右;在天空飞行时, 其抗风能力是13m/s;起飞滑跑的距离不受到阻拦是在60m;在降落时不受到阻拦的滑跑距离是在150m;在地面进行通讯的距离如果没有受到电磁波干扰, 一般是在15km[2]。
2.2 数码摄影相机
目前在无人机上使用的数码相机主要是佳能EOS450D MarkⅡ (36*24mm) , 其畸变参数为k1=1.856600e-005, k2=-2.777889-006。无人机上摄影摄像机的相片参数是宽度为4272mm, 长度为2848mm。图1是无人机低空摄影测量的系统的基本组成。
3 测量区的摄影计划以及规划设计
利用无人机在对火力发电厂进行测量时, 首先要将测量的范围以及测量时无人机在地面起降飞行的位置进行设计, 这样才能够获得真实准确的的摄影图像和测量数值。
3.1 测量区范围
在对火力发电厂利用无人机进行测量时, 首先就要划分好火力发电厂的测量区域。一般在进行测量时, 其测量范围从上空看时呈一个矩形状态, 其四个角的坐标差距都不能够很大[3], 便于无人机的飞行操控。在对淮南平圩电厂进行测量时, 选择的四个点分别是3号点、4号点、17号点以及18号点。
3.2 航带规划设计
无人机在空中进行飞行的时间一般是在一个小时左右, 因此特别是在较大面积航摄时, 航带规划显得尤其重要。这种情况下可以在无人机起降的位置设计两个飞行架次, 在测量区域内规划好适当的飞行航带。当一架无人机完成了坐标上的前一部分航带飞行后, 返回进行补给;另一架再将剩下的飞行航带完成, 这样就可以获得整个火电厂的影像数据。两个架次的飞行时间一般在1.5h内完成。
4 测量区控制网的建立以及调控
4.1 测量区控制网的建立
当无人机在空中飞行时, 需要在测量区内建立控制网。控制网建立时根据测量区域大小, 布设适当密度的GPS控制点, 点位分布均匀, 根据实际需求采用适当的坐标系;在各控制点上获取准确的坐标位置, 用于后期像控处理。
4.2 测量区外控点的现场调控
在电力工程中采用无人机航空摄影测量技术进行拍摄时, 其拍摄出来的影像数据和测量精度都是必须具有可靠性, 拍摄时一般采用野外布置像控点的方式。对于控制点的选择, 必须是要使得影像清晰, 能够比较容易判断的立体测量方位。且在进行布置外控点时, 要注意均匀性, 这样才能够保证拍摄到的影像各处畸变均较小且没有瑕疵。
5 结论
综上所述, 采用无人机航空摄影测量技术进行电力工程测量, 可以减少大量的人力物力, 拍摄出来的影像真实、客观、准确。且采用无人机航空摄影测量, 还具有速度快、成本低的技术优势, 获取的影像数据可以应用到多项领域中去。实践表明, 在电力工程中采用无人机航空摄影测量技术是值得推广和应用的。
摘要：随着测绘技术的不断发展, 在电力工程测量中, 对于火电厂等地区地形的测量, 正在逐步改用最新的无人机技术进行监控摄影。本文主要探讨了在电力工程测量中, 采用无人机航空摄影测量技术的可行性优势, 并分析了航空摄影测量的特点, 最后以安徽淮南平圩电厂为例, 分析了采用无人机航空摄影测量技术进行火电厂地形图实际测量的作业流程, 对电力工程中无人机航空摄影测量的实际应用进行了分析和探讨。
关键词：电力工程,无人机,航空摄影
参考文献
[1]赵晓光.基于视觉的小型无人直升机跟踪地面目标方法研究[A].第二届中国科学院博士后学术年会暨高新技术前沿与发展学术会议程序册[C], 2010 (1) .
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[3]鲁恒, 李永树.面向对象的无人机高空间分辨率影像分类研究[A].信息工程大学测绘学院第五届博士生学术论坛论文集[C], 2010 (5) .
无人机摄影测量技术 篇2
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星级团
支部申报材料 班级：1301团支部 专业:摄影测量与遥感技术系别：测绘工程系 日期：2014年4月
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序言
“奋斗的青春最美丽”
——摄影1301团支部“星级团支部”先进事迹申请材料
人生在世斗转星移，眼前事物一一散尽，惟有美好的记忆，徜徉流连，恒古不衰。走过朗朗书声的晨，走过温馨亲切的夜。岁夜如歌，歌声中蕴涵着迷惘、思索、感悟与成熟；年华似水，流动着生命的质朴、善良、可爱与真诚。蓦然回首，我们已经走过将近一年闪亮的日子。我们的青春在这里闪光，我们年轻的血在这里流淌。纵是千磨万烙，记忆的沟回不会平展我们很珍惜彼此之间的友谊。我们将青春的种子深深埋下，为的是来年花繁叶茂的丝丝回忆……
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第一篇：团支部简介篇
摄影测量1301团支部是一个激情飞扬、活力四射的集体，一个团结友爱、自强自信的集体！在测绘工程系党总支和学校团委的领导下，在测绘工程系团总支的指导下，我们挥洒汗水，一步一个脚印，共同努力，共同成长。无论是在思想政治修养、班风学风建设、还是社会实践等活动等方面，都取得了令人满意的成绩。我们的同学用自己突出的表现为全院争得荣誉，为班级争光添彩！
活动方面，我们也不甘落后，积极参加学院和社团组织的各类活动。在活动的开展上，我们充分利用支部内外的资源，发挥我们灵活的交际能力和工作能力。不论是娱乐活动、文体活动，还是学术讨论活动，我们都充分准备，全力投入，把活动开展的有声有色，使大家积极的参与。我们以作为学院人为荣，在我们的共同努力下，学院也将以我们为骄傲。
团支部成员
团员数：44人（其中男生30人，女生14人）
团支部书记：徐振林
组织委员：徐振林
宣传委员：李梦
班 委 成 员
班
长：胡越臻
学习委员：魏晓倩
生活委员：高龙飞
文体委员：孙萌
班级学生入党积极分子：高龙飞、魏晓倩、焦琼遥
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第二篇：思想教育篇
支部始终将加强团员的政治修养、提高思想道德素质作为工作的重点。支部定期组织理论学习，以组织委员为核心每月开展一次组织生活会，促进团员之间以及团员和团干部之间的交流。同时也在生活会上组织当月的时事学习。不断更新团员的知识。培养团员同志们的大局观念和爱国情操。我们支部通过各种方式宣传和鼓励同学们积极向党组织靠拢。目前,本支部成员向党组织递交入学申请书的比例达到50%。我们认真组织推扰小组,严格筛选推优对象。目前已有4名同学通过组织推荐和民主选举的方式参加了党训班的学习并取得了党课结业证书，还有6名同学正在党校学习，有3名同学已经评为“入党积极分子”。
2013-2014学年以来,本支部主要是围绕学习实践“中国梦”这一主线，把握“中国梦、我的梦”这一主题，开展增强团员意识教育活动，实现增强意识，让广大团员同学树立自己的梦想，共同为伟大的中国梦而努力奋斗。
第三篇：组织建设篇
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本支部不断健全组织，活跃工作目标，争取提高团组织的创造力、凝聚力和战斗力。在支部组织和工作制度建设方面，支部建立了委员会、支部大会、例会制度，定期对团干部进行考核，接受群众监督，更好地发挥支部的作用。重点加强班风、学风建设。每月召开一次团支部委员会，商讨支部存在的问题，提出解决方法，制定今后的工作方案。在推优方面，一贯坚持严格按照学院的评比标准，遵循公平、公正的原则进行民主选举。
为了增强班级得凝聚力，在网络化的现代社会，电子商务、电子政务的普及使支部和班委萌生电子班组的构想，为了网聚人的力量，2013年10月，在腾讯微博sheying5888上诞生了“摄影1301团支部”网,团支委将支部工作搬到了网络上，使同学们监督、磋商，在微博上开设了网上住处发布，留言，专题讨论等服务，有同学过生日便会得到全班人的祝福，使同学之间的温馨溢于言表，班组宣言中的同学合影鼓励人的话语更是不断被更新着。放假期间，同学们分开，回到自己的家乡，各自为阵，少有联系，QQ群的开通减少了这样的矛盾，QQ群提供了同学们随意交流的平台，使同学们的心连得更近，更紧，班级更团结。
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第四篇：生活学习篇
在大学里得到锻炼是我们的目标，可在展示我们工作能力的同时，也不放松专业课的学习，“以学习为本，在学习之余搞好自己的工作”是我们的工作原则，也正是因为如此，平均成绩在整个测绘工程系中，成绩显著。当然，这除了同学们自身的努力之外，还离不开支部组织的各种提高大家学习兴趣的活动，比如今年4月中旬班级学生和测量协会的成员在西北体育场进行了专业学习和交流。
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第五篇：活动风采篇
“十年圆梦与续航、共同携手开新境”让同学们憧憬未来，拥有现在，珍惜过去。为了是同学们在进入大学之后仍能很好的学习，来到了大学，就进入了一个新的学习和生活环境。我们在大学不仅要学习，还要参加一些社团活动，能更好的去锻炼自己，提高自己的能力。守诚
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活动风采篇之一—“心理”主题班会
为了丰富当代大学生的生活，提高大学生对心理健康问题重要性的问题，最大限度减少大学生心理健康问题的隐患问题。
通过活动让广大同学了解心理的健康心理的新观念；提高大学生心理问题重要性的认识，让同学们认识到关爱、协助、自信的力量；同时，让同学们在轻松的气氛下调节身心，提高同学们的心理保健意识，以及如何保持一个良好的心理状况，使我们同学都能有一种健康积极的心态去过好大学最后一年的时光。
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宣传普及心理健康知识的同时为学生搭建起锻炼心理品质、提高心理素质的平台，全方位地加强对大学生的心理健康教育。
活动风采篇之一—中国梦、有你更精彩
小时候妈妈常问我，你的梦想是什么，我抬起头望着天空说，要把青守诚
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春献给祖国，这些年，努力地拼搏。坚强勇敢地生活，一步一步实现了自我，梦想依然在我心窝，我的中国梦 永远在我心中，任岁月匆匆带不走初衷，我的中国梦 把握每一分钟，国家的兴旺是我的光荣，转眼间半世纪奔波，双脚走遍了山河，风风雨雨共同经历过，血脉连接每一个人，心与共 爱相融，中华一家同圆一个梦，我的中国梦 永远在我心中，任岁月匆匆带不走初衷，我的中国梦 把握每一分钟，国家的兴旺是我的光荣，国家的兴旺是我的光荣
智慧是骄傲的资本，魅力是自豪的诠释，在柔风吹拂，鲜花吐蕾之际，女生节倡响了“慧美灵动，魅力飞扬”的口号，通过一系列活动，体现当代青年风采，彰显现代女性魅力。
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迎接“三七”女生节的到来，活跃校园文化氛围，构筑良好的育人环境，树立“自尊、自爱、自立、自强”的大学生形象，展现当代大学生朝气蓬勃，自主创新的精神风貌，促进同学的交流，构建和谐校园，提高全班同学的综合素质。
活动风采篇之一＿参观刘少奇纪念馆
2013年11月30日，摄影1301班同学在团支书的带领下到刘少奇纪念馆进行扫墓活动并参观了纪念馆，同学们首先瞻仰了刘少奇的生平事迹，然后对纪念馆进行了打扫。接着，团支书发表了简短的讲话，希望同学们能够继承刘少奇主席的遗志，坚持崇高的共产主义信仰，努力学习、勤奋工作，不辜负祖国和家人的期望。最后，同学们怀着崇敬的心情参观了纪念馆并在条幅上签名。
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丰碑长在，英魂永存。通过这次活动，同学们更加深刻的认识到现在的美好生活来之不易，纷纷表示一定努力学习，继承革命先烈的遗志，为学院的发展和祖国的强盛做出应有的贡献。
加深革命历史的了解，弘扬民族精神，我班团支部精心组织了此次红色学习之旅。刘少奇在开封陈列馆中以图文并茂的形式介绍了刘少奇同志伟大而坎坷的一生，馆内陈列着刘少奇同志的遗物以及刘少奇铜像与纪念碑。刘少奇同志是我国伟大的无产阶级革命家、政治家，是以毛泽东同志为核心的党的第一代中央领导集体的重要成员。他取得了不朽的功绩，赢得了全军全党和全国各族人民的爱戴和尊敬。参观结束后全体师生在纪念馆门前合影留念。
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同学生们在此次参观中深切悼念刘少奇同志，深深体会到了深入贯彻落实党的十八大精神，以“厉行节约，反对浪费”为目标的重要性。文明生活，从“三节”开始，只有大家“节约能源一起来，好山好水好未来”。切身体会到了他一切为党为人民的伟大革命情怀，深思现在幸福生活从何而来，坚定了为实现社会主义现代化的伟大目标而奋斗的理想与信念。我们的中国梦才会早日实现。
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活动风采篇之一—宿舍文化节
学生宿舍是学生生活和学习的重要场所，是营造良好校风、学风和培养健康生活作风的主要阵地。为了进一步巩固和深化我院学生基础文明教育的成果，促进学生“自我管理、自我教育、自我服务、自我约束”能力的培养，同时也为“两创一争”活动的深入开展搭建良好的平台，经研究决定，守诚
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在全院范围内开展以“学榜样、讲文明、树新风、做贡献”为主题的第五届宿舍文化节。
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我班结合班级的实际情况，开展活动，在活动中涌现出了一批优秀宿舍，并对优秀的宿舍进行了奖励。
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活动风采篇之一—奋斗的青春最美丽
支部同学们平时的点点滴滴，用奋斗的身影展现青春的美丽。
第六篇：团支部荣誉篇
我们是一个团结奋进、积极向上的集体，在过去的一个多学期同学们积极参加院系及社团主办的各类活动，并获得了优异的成绩。
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集体荣誉：我团支部代表测绘系队在学院2013年心理素质拓展活动中表现突出，荣
获
“团
体
二
等
奖
”。
——院级
“第六届优秀心理主题班会”评选活动中表现突出，荣获“二等奖”荣誉
——院级
个人荣誉：
1、优秀军训学员1名；
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2、“校园十佳”演说员1名；
3、侧滑系“党课演讲”三等奖1名；
3、“春季运动会4*100接力”四等奖1名；
第六篇：工作计划篇 摄影测量1301团支部2013—2014学年工作计划
新的学期，新的气象。测绘工程系摄影测量1301团支部这一富有活力的组织对新学期充满了期待。我们班在测绘工程系党总支的领导下，在系团总支的指导下，在全班同学的共同努力下，很好地完成了各项工作，获得了广泛的好评，取得了优异的成绩。在这学期里，我们班的所有工作将以“共建优良班级”为主题，加强学风、班风建设，以饱满的精神风貌和优异的学业成绩迎接院第二次党代会的召开，并在此过程中进一步完善我们班的组织，管理机制。为此，我班在本学期做如下计划：
一、注重班级同学思想动态，加强沟通交流，建立一个有凝聚力的班集体。
本学期我们班将继续把全班同学的思想建设做为一项长期工作来抓，加强班级成员之间，班级同学与班干部之间的沟通交流，树立良好的集体主义精神，将我们班营造出家的氛围。
1)增强同学们的集体荣誉感，增强班级凝聚力；
2)全班同学以学为本，力求班级整体成绩更上一层楼，同时丰富课余文化生活；
3)在班级工作的基础上，树立班级形象，争创院级先进班级、示范班级。
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二、加强班级组织建设，完善班级机构建设，构建一个强有力的班集体。
1）完善制度建设，在《团章》、国家有关法规及我校有关规章制度的基础上，进一步制定出班级，团支部的规章制度；
2）充分利用每一次班会、团会，对全体同学进行思想教育；
3）加强同学日常行为规范的管理，树立维护当代大学生良好形象。
三、具体工作计划。
1）2013年10月中旬，以团支部牵头，在我们班团支部内进行团内“推优”，推荐优秀团员上团校作为发展对象；
2）2013年10月下旬，开展了以“十年圆梦今续航，共同携手开新境”为主题的团日活动；
3）2013年10月底，组织团干进行培训，加强对班级的管理；
4）2013年10月27日，我支部5名优秀团员上了黄河水院第三十四期党校，4名同学顺利结业；
5）2013年11月中旬，开展深化增强班级同学意识主题教育： 明确大学生的权利与义务；明确大学生的责任与使命；明确大学生的角色与意识；
6）2013年12月下旬，结合“两会”精神、“三做”教育理念，开展一次思想教育活动；
7）2014月12月底，进行假期安全教育，督促全体同学积极投身寒假社会实践活动；
8）2014年3月中旬，团支部开展2007团籍注册工作；
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9）2014年4月中旬，五四评优活动，结合“两会”精神、“三做”教育理念，开展一次思想教育活动；
10）2014年5月4日，开展一次测绘四等水准技能大赛为6月国家技能大赛做准备；
11）2014年6月中旬，进行假期安全教育，督促全体同学积极投身暑假社会实践活动‘
12）完成上级交办的其他工作。
第七篇：总结篇
我们在完成工作的同时，也会在工作中不断发现问题和解决问题，完善我们班级的组织和建设工作。在今后的工作中，我们会不断总结优秀的经验，吸取失败或是工作不成熟的教训，细心、诚恳地听取各方面的意见和建议,提高工作能力和水平,使我班在新的学期去年取得更加优异的成绩!
班级的团日活动需要全班同学的积极参与，需要班委们的紧密合作。通过历次的活动我们深深的了解到，一切工作的关键是要有良好的沟通，与同学们沟通好，才能保证班级工作能够倾听大家意见，满足大家要求，保证工作的顺利进行；与班委同学沟通好，才能保证班级工作有一个良好的工作团队，提高办事效率，所以，鉴于以前的经验，我们会继续保持并将工作做到更好。其次，无论是在班级内还是宿舍内都要与同学们搞好关系，营造一个和谐融洽的气氛，才能够有一个愉悦的心情和较高的工作学习效率，在一个和谐融洽的氛围里，也才能更好的调动大家积极性。所以，守诚
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在今后的工作中，我们会更加努力的向着这个目标前进，与大家建设一个和谐美好的班级。
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摄影测量与遥感技术发展分析 篇3
随着经济的不断发展，科学的不断进步，摄影测量与遥感技术因其运用范围广、作用大而走上了逐渐发展的道路，并且对国民经济生活起着重要的影响。主要通过对摄影技术与遥感技术的发展进行了分析，并对其在各个方面的运用进行了阐述。
关键词：摄影测量；遥感技术；发展；应用
摄影测量与遥感技术被划分在地球空间信息科学的范畴内，它在获取地球表面、环境等信息时是通过非接触成像传感器来实现的，并对其进行分析、记录、表达以及测量的科学与技术。3S技术的应用、运用遥感技术以及数字摄影测量是其主要研究方向。在多个领域内都可以运用遥感技术与摄影测量，比如：自然灾害、勘查土木工程、监测环境以及国土资源调查等。随着我国经济的不断发展，运用到遥感技术与摄影测量的领域也在逐渐的增多。
在人类认识宇宙方面，遥感技术与摄影测量为人类提供了新的方式与方法，也为人类对地球的认知以及和谐共处提供了新的方向。遥感技术和摄影测量可以提供比例不同的地形图以服务于各种工作，并且还能实现基础地理信息数据库的建立；遥感技术与摄影测量与地图制图、大地测量、工程测量以及卫星定位等构成了一整套技术系统，是测绘行业的支柱。
一、摄影测量与遥感技术的发展
从摄影测量与遥感技术的发展来看，摄影测量与遥感技术在近30年的时间里已经涉及到城市建设、水利、测绘、海洋、农业、气象、林业等各个领域，在我国的经济发展中起着至关重要的作用。摄影测量从20世纪70年代后期从模拟摄影中分离出来，并逐渐步入数字摄影阶段，摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。
（一）摄影测量与遥感技术有利于推动测绘技术的进步
我国的摄影测量从上世纪70年代后期经历一个系统的转变。在经历了模拟摄影测量以及解析摄影测量阶段之后，摄影测量终于步入了数字摄影测量的阶段，这也成为我国传统测绘体系解体，测绘技术新体系兴起的标志。
首先，从数字影像的类型来看，当前我国已经建立了数字栅格图、数字高程模型以及数字正射影像，土地利用与地名数据库也随之建立起来，摄影测量与数据库的多样性在一定程度上为生产运用提供了可能，从而进一步推动了测绘技术的发展。
其次，由于摄影测量与遥感技术的飞速发展，也逐渐被国家所重视，并利用这两项技术来完成了各种地理比例尺地形图的绘制。此外，还推动了诸多具有全国界别的基础地理信息数据库的建立。比如：比例尺级别为1：50000，1：1000000等的国家级地理信息数据库；除开国家级的，还有省级、县级等的地理信息数据库等。
（二）摄影测量与遥感技术有利于提升空间数据的获取能力
我国获取空间数据的能力在经过五十年的发展，有了较大的提升。对具有自主知识产权的处理遥感数据平台进行了研发，从而推动了国产卫星遥感影像地面处理系统的建立，并在摄影测量方面积极进行研究和探索，为我国独立处理信息、获取观测体系的建立提供了坚实的基础。
首先，从获取数据的能力方面来看，传感器在国家863以及973计划的支持上成功被研制出来，成功发射了对地观测的包括通信卫星、海洋卫星、气象卫星以及资源卫星等五十多颗卫星，并推动了资源、风云、环境减灾以及海洋四大民用对地观测卫星体系的建立，实现了从太阳和地球同步轨道对地球多传感器、多平台的观测以及对地球表面分辨率不同的雷达和光学图像的获取，并将这些获取的数据用于对海洋现象、大气成分、自然灾害以及水循环等各个方面的监测。
其次，从数据储备方面来看，数据积累已经成功的覆盖了全国海域、陆地以及我国周围国家和地区的包括一千五百万平方公里的地球表面数据。
二、摄影测量与遥感技术在国民经济各项领域中的运用
（一）摄影测量与遥感技术在应对自然灾害中的运用
在发生自然灾害时，为了能够第一时间了解灾情的具体分布，获取高分辨率灾区遥感影像，可以采用低空无人遥感、航天、航空遥感等方式，对灾区原有的地理信息以及尺度进行整合，推动地理信息服务平台的建立，将多尺度影像地图制作出来，及时、有效的提供地理信息以及地图数据支持，为及时制定出应对自然灾害的措施提供了依据。比如在汶川地震时，在灾区道路交通与通信严重受损的情况下，通过摄影测量与遥感技术在第一时间获取了灾区的详细信息与资料，并利用航空遥感技术和无人机连续、动态的实现对灾区的监测，并对道路交通以及房屋倒塌等情况进行分析，建立起灾区地理信息综合服务平台，将灾区的地理信息数据进行整合，比如水系、居民地以及交通等，为各级抗震救灾指挥部门作出正确的决策以及救援人员的搜救工作提供了及时有效的灾情信息。在灾区的救援工作中，发挥着至关重要的作用。
（二）攝影测量与遥感技术在气象中的运用
在气象方面中，摄影测量与遥感技术主要运用在对各种气象灾害的预报和监测两方面。
在热带天气系统的监测方面，气象卫星发挥着极其重要的作用，尤其是对于台风的预报和监测。在我国的春、夏季中，雷雨、暴雨等作为多发性的灾害性天气，在监测和分析方面，如果运用常规的气象观测资料是非常困难的。利用具有高空间分辨率和高时间密度特点的卫星云图以及卫星产品，可以对对流系统的演变、发生、移动以及发展过程进行全方位的监测，从而为对流天气的分析和提前预警提供了非常重要的信息。
三、结语
摄影测量与遥感技术的应用已经逐渐步入信息化阶段。随着我国航空航天技术的不断发展，如何将各行各业的发展与摄影测量和遥感技术相结合从而推动我国经济的发展，已经成为未来摄影测量和遥感技术发展的主要方向。
【参考文献】
[1]张景雄.地理信息系统与科学[M].武汉：武汉大学出版社，2010：108—114
[2]张剑清.潘励.王树根.摄影测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2009：89—93
[3]李德仁.王树根.周月琴.摄影测量与遥感概论[M].北京：测绘出版社，2008：131—137
[4]乔瑞亭.孙和利.李欣.摄影与空中摄影学[M].武汉：武汉大学出版社，2008：178—182
[5]窦超.李兆钧.浅谈摄影测量与遥感的发展应用[M].青海国土经略，2011（06）：29—31
无人机摄影测量技术 篇4
在影像上进行量测和解译在室内进行, 无需接触物体本身, 因而很少受气候、地理等条件的限制;所摄影像是客观物体或目标的真实反映, 信息丰富、形象直观, 人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息和物理信息;可以拍摄动态物体的瞬间影像, 完成常规方法难以实现的信息获取及测量工作;适用于区域范围内的水土保持的动态调查研究、态势分析及常规测量等工作, 提交成果更加丰富多样, 包含地形图、矢量数字线划图、真实数字高程模型、数字正摄影像等, 具有成图快、效率高、产品形式多样的特点。不同时期影像的叠加动态分析进一步为水土保持研究提供基础资料和分析依据, 起到预防水土流失、滑坡等地质灾害的发生。
无人机航空摄影测量能快速够获取低空0.05-0.5m高分辨率影像, 对后期数据处理提供了充分的保障, 后期内业团队专业的空间数据处理经验和高质量专业拼图软件, 在此基础上真正实现了人机航测获取1:500地形图的成功范例, 满足了《低空数字航空摄影测量内业规范》CH/Z3003-2010 1:500、1:1000、1:2000大比例尺成图精度要求, 满足传统航测规范GB 7930-1987和GB/T7930-2008中1:1000和1:2000大比例尺成图精度要求。新技术的运用, 带动了测量技术的向前跨越式发展, 除测量行业外, 在非常多的领域已经出现了无人机的身影, 如水土监测、自然灾害救援、应急事件处理、国土资源调查等, 其优势得到了充分体现。
我国具有范围广, 地形地貌多变, 地质情况复杂等特点, 水土流失量大、面广, 成因复杂, 危害严重, 掌握不同类型区水土流失规律、提出相应防治措施体系的任务十分艰巨。传统水土保持研究以野外试验、手工计算为主。虽然通过大量径流小区的建立和观测发展了一些定量、半定量的水土保持模型, 但模型运行所需数据获取、模型计算、结果表达完全依赖手工进行。在计算机技术发展以后, 虽然情况有所改观, 但仍然难以摆脱数据获取和结果表达的限制, 使得此阶段的水土保持工作的开展和应用受到了很大的局限。无人机遥感技术以其续航时间长、影像实时传输、高危地区探测、成本低、机动灵活等优势, 能有效弥补传统研究方法的诸多不足。在水土流失监测、规划保持、调查等领域, 无人机航空摄影测量技术的运用能极大提高效率、降低成本和提高成果的丰富全面性, 所以无人机航空摄影技术的运用必将能在此领域得到越来越多的认同。下面研究者根据实践经验, 将无人机在水土保持领域的运用方向进行简要列举。
1 水土保持规划的基础调查
利用无人机航空摄影技术, 可快捷地掌握水资源的分布、地表河流的分布、地貌形态、水土流失现状等。正确利用航测图像的影像进行水土流失解释, 可增强水土保持工作的预见性、计划性和目的性。合理选择遥感图像、航测图像的种类和比例尺, 可提高水土保持填图的精度和效率。
2 水土保持方案编制
通过无人机航测影像能快速便捷地掌握项目建设区水土流失、地形、地貌和水系变化情况, 通过数字摄影测量技术, 即时查清建设项目占用土地面积, 扰动地表面积, 项目挖方、填方数量及面积, 弃土、弃石、弃渣量及堆放面积等。准确快速完成生产建设项目区大比例尺正射影像地图和地形图。根据项目区水土流失面积、流失量、流失程度的综合分析, 预测其水土流失危害及趋势。
3 水土流失灾害调查
无人机航测技术与相关地质灾害系统及GIS平台结合可快速而准确地预警、预报致灾事件, 对灾害发生的地点、范围和强度的快速评估, 达到实时提前预警和实时评估的要求。如对2014年的鲁甸地震造成的山体滑坡和堰塞湖情况调查, 在地面交通阻断, 余震不断的情况下, 无人机在关键数据获取上起到了极其重要的作用。
4 水土保持动态监测
水土保持监测是借助多种手段, 采取综合性的方式, 从水土资源的保护、维护资源的可持续利用以及维持良好生态环境出发, 对造成水土流失的成因, 水土流失的数量、影响范围、强度、造成的危害以及防治的成效等指标进行动态监测和评估。水土保持监测能及时、准确、全面地反映水土流失治理的成效, 也为今后防治水土流失提供依据[2]。
随着无人机遥感技术的发展, 航测影像的分辨率涵盖了从0.05~0.5 m整个区间, 小比例尺影像区域监测还可与卫星要感影像相结合, 满足了不同对象、不同区域的动态变化监测需要。
5 水土保持项目验收评估
对于一些大型工程, 特别是输电线路、公路铁路、输油输气管线等线性工程来说, 其作业区域地形复杂、线路长, 这些工程有时达数千公里, 常常穿越无人区、山区, 这些项目的现场评估检测是一项非常艰巨的任务。使用无人机航测, 不仅可以解决人迹罕至地区的水保设施核查问题, 而且核查速度快, 信息反馈及时, 保证了重要水保设施的核查率。利用无人机遥感监测系统经过对水土保持措施前后的地形、地貌、地物及植物情况图像的对比模拟分析小区域土壤侵蚀、经济效益的变化, 检验水土保持措施的实施效果, 即时输出监测成果, 为流域综合管理提供有效的决策支持依据。然后根据水土保持措施工程验收办法及标准建立数据库, 无人机可直接到达现场绘制验收图, 计算验收结果, 提高验收精度, 避免人为因素干扰, 减少漏查漏验, 减轻验收工作强度, 节省人力、物力。
6 结语
无人机航测技术作为新兴技术在工程实践中不断被推广运用, 并得到不同领域用户的高度认可, 产生了巨大的经济效益和社会效益;但此技术在水土保持领域的运用还处于初级阶段, 随着生产建设项目的不断增多, 今后生产建设项目水土保持监测的任务量越来越大, 须探索研究新技术、新手段, 提高监测工作的效率和精度。通过研究认为无人机技术结合实地测验完全可以用于生产建设项目水土保持监测工作, 并且野外工作量小, 监测精度高, 极有可能成为今后监测工作技术发展方向。
参考文献
[1]张伟, 冯秀江.浅谈摄影测量及其发展历史[J].山东煤炭科技, 2013 (2) :147-148.
无人机摄影测量技术 篇5
关键词：科技发展；摄影测量；遥感技术
中图分类号：TP7 献标识码：A
1 摄影测量特点与分类
对摄影测量简单定义，是指采用一定的摄影技术获取物体影像，并对物体影像进行处理，获得关键信息并将信息以数字、图像或图形等形式表达出来的测量方法。摄影测量主要具有如下几方面特点：第一，与测量物体不进行直接接触，主要借助摄影技术获得物体影像。第二，所测物体必须客观存在。摄影测量能够获得大量的信息，主要是由于所测物体真实存在，是对物体的真实反应。第三，主要以物理信息或者几何信息为主，信息结果主要采用数字、图形进行表达。
随着科学技术的不断发展，摄影测量的应用越来越广泛，测量技术也不断的推陈出新，经过模拟测量和解析测量后，摄影测量实现了数字化和自动化。当前，对摄影测量进行分类主要依据测量距离，根据测量距离的远近不同，分为显微摄影测量、地面摄影测量、航天摄影测量、近景摄影测量和航空摄影测量等。
2 摄影测量技术的具体应用
2.1 GPS技术的应用
航空摄影测量是摄影测量领域的主要方向，在当期摄影测量行业的发展最为迅速，其对GPS技术的运用最早，并形成了GPS航空摄影测量技术。作为一种新型的摄影测量技术，实现了航空摄影测量与GPS定位融合，将两者技术优点集于一身，是摄影测量领域的重要技术突破。所谓GPS航空摄影测量技术，就是在航摄飞机上安装相关仪器，实现对GPS信号的接受，并利用GPS动态定位进行瞬间摄影的技术。GPS在航空摄影测量中的运用，分为如下几个步骤：第一，航空摄影。航摄仪对测区进行摄影时，GPS接收机会架设相应的控制点，GPS地面基准站可对地面控制点进行观测。第二，像控点布设。根据收集的飞行数据，在分析与处理的基础上进行少量像空点布设，一般选择测区四角与中心位置，之后对像控点目标进行联测，均以3次为标准，以3次的平均值作为控制点的成果值。第三，数据预处理。外方位元素求解与空中三角测量是数据预处理的两个重要过程，借助同步的GPS基站，实现对控制点数据的精准测量，并依据航摄时间记录以及惯性测量单元数据进行计算，从而获得姿态数据。第四，立体测图。根据以上元素数据与数字摄影结果，按照一定的比例生产测绘产品，完成测区范围内的地形图。
2.2 倾斜摄影测量技术
通过在同一飞行平台上搭载5台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜五个不同的角度采集影像，拍摄相片时，同时记录航高，航速，航向和旁向重叠，坐标等参数，然后对倾斜影像进行分析和整理。在一个时段，飞机连续拍摄几组影像重叠的照片，同一地物最多能够在3张相片上被找到，这样内业人员可以比较轻松地进行建筑物结构分析，并且能选择最为清晰的一张照片进行纹理制作。向用户提供真实直观的实景信息。影像数据不仅能够真实地反映地物情况，而且可通过先进的定位技术，嵌入地理信息、影像信息，获得更高的用户体验，极大地拓展遥感影像的应用范围。
3 遥感测量技术概述
遥感测量技术是对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术，主要是利用各种传感仪器来收集和处理远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，最后成像。利用遥感测量技术在地籍测量中进行应用，主要是利用电磁波理论。遥感系统主要组成包括遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置和图像处理设备等。在遥感平台上设置遥感器，地面接收到的遥感图像通过图像处理设备进行处理后来获取能够对地物性质和状态进行反映的信息。经过处理的图像信息由判读和成图设备提供给判释人员，或是利用光学仪器或是计算机进行淮安入分析，从而找出特征，并将其与典型地物特征进行比较，从而对目标进行识别。地籍测量主要是以权属调查为基础进行的一种测绘工作，测量结果登记后即具有法律效果，因此其测量内容具有特殊性，比例尺较大，具有现势性，对测量成果准确性要求较高。因此利用遥感测量技术进行地籍测量能够获得实时数据，能够及时分析出土地利用变化情况，从而为土地管理工作提供重要的依据。
4 现代科技发展对摄影测量与遥感技术的影响
4.1 对摄影测量的影响
4.1.1 测量仪器的彻底改变
传统摄影测量仪器主要分二大类，一类用于测量像片的坐标，用于加密，提供测图时控制点坐标。第二类是用于测图，通常为机械模拟方式。如张祖勋院士研发的VirtuoZo，刘先林院士研发的Jx4等。而且这些软件都是以计算机作为运算、产品输出的平台。
4.2.2 产品形式的改变
由于计算机的发展，测绘生产的产品模式发生了根本变化，由过去的模拟表达方式改为全数字形式，即4D产品DLG、DEM、DRG、DOM。
而且随着网络的飞速发展，完整的4D产品检验合格后进入GIS数据库，使产品成为一个共享一切的可以使用的资源，从而达到资源最大化的利用目的。
4.2 航天遥感的影响
为了应用需要，必须对航天遥感影像进行处理和分析，鉴于航天遥感影像具有数据量大、分析复杂等特点，因此对处理设备和方法提出了新的要求，对许多相关领域引起重要影响。例如存储设备，为了解决海量数据存储问题，美国NASA和EROS中心研制了专用存储设施，存放5000盘磁带，用机械手自动取带和存带。
参考文献
[1]张雯婷.摄影测量与遥感技术在工程建设中的应用[J].科技传播，2014，11：119+114.
[2]徐振林.攝影测量与遥感技术的发展现状及趋势分析[J].硅谷，2014，17：5+13.
无人机摄影测量技术 篇6
关键词：精度分析,相片控制测量,无人机摄影测量技术,DOM,DEM
无人机航空摄影测量技术 (Unmanned Aerial Vehicles) , 英文缩写简称为UAV, 它的飞行平台是自动驾驶飞机, 它的传感器是数码相机, 相机一般具有较高的分辨率, 它获取数字影像的方式是在系统中集成应用3S技术, 所获取的数字影像具有面积小、色彩逼真、大比例尺等特征。它能够补充常规的航空摄影测量之中的不足之处, 现如今, 已经非常广泛的应用于我国各项工程之中, 其中就包含了水利以及城市规划等项目。由于无人机的优势较多, 它的机动性强、集成度高、分辨率也非常高, 并且还具有成本低的优点, 研究无人机在中小区域大比例尺电力工程勘测中的应用, 尤其是在传统测绘面临的危险性较大的地区以及对于成图的速率有较高的要求的项目中, 都具有非常重要的意义。
1 无人机摄影测量系统在技术方面的优势
相对于传统的航空摄影测量技术, 无人机摄影测量系统的优势非常的突出, 这是不可否认的, 下面我们来分析一下无人机摄影测量系统的具体特点。
(1) 申请航空领域的时候是非常方便的, 不需要调机与机场协调;
(2) 起降的环境没有太大的要求, 即使在没有机场的情况下也可以正常的起降, 比如较为开阔的草地间或者平整的公路上都是可以的;
(3) 很多飞机在作业的过程中出于清晰度的考虑会对天气提出很高的要求, 天气不好的情况下只能终止作业, 然而无人机摄影测量系统在运作过程中, 可以进行低空作业, 也就是作业的环境一般在云下, 所以对于环境的要求不是很高;
(4) 整系统的集成度非常高, 能够非常方便且快速的进行转场操作, 并且, 它的机动性也很强;
(5) 它能够采集1∶2000~1∶500之间的大比例尺高精度影像, 这主要是由于无人机的飞行高度比较低所带来的强大优势, 有利于局部信息的获取;
(6) 整个系统的搭建以及维护的成本都很低, 并且, 航飞作业的过程也是比较节能的。
2 无人机摄影测量技术在大比例尺电力工程勘测的应用
本次的无人机航空摄影测量, 为对核电项目厂址四周5km范围内陆域面积进行1:2000成图比例尺航飞, 面积大小为4km2, 从而获取DOM和DEM, 其中DOM为高精度的数字正射影像图, DEM为数字高程模型, 为周边的区域规划方面的研究和厂址保护提供有效的、全面的基础地理信息数据。
摄区的地理位置主要在红海湾的西北岸处, 该地区的地形特征属于山地地形, 该地区的平均高程在120m左右, 最低处的海拔高度是0m, 当地的林木茂盛, 摄影难度最大的是西南部, 其海拔的最高点达到了380m。
2.1 航空摄影
本次航空摄影满载27kg, 采用的是LT-150无人机低空航摄系统, 里面装置的数码相机型号是NIKON D800E, 并将焦距调整为35mm, 具有3600万的成像像素, 相元的大小是4.8μm。本次的分区一共有两个, 它们的比例尺分别为1∶2000和1∶1000, 表1反应了航飞设计的情况, 航摄飞行的过程中, 操作规范性强, 所获取的图像非常清晰, 并且反差也适中, 层次丰富, 阴影不明显, 色调上属于柔和的范围, 质量达到了合格的要求, 内业可以将其作为数据处理的依据。
2.2 像片控制测量
(1) 控制点的分布:布点过程中采用的是区域网的方案, 像主点落水的海边区域在岸边增加设置像控点的原则, 1∶1000比例尺摄区按照航向8~10条基线, 旁边的一条基线跨度设置的像控点的数量是24个, 1∶2000比例尺摄区按照航向10~12条基线, 旁边的两条基线跨度设置的像控点的数量是41个。
(2) 检查点布设:为了检查成图的精度以及空三加密的成果, 在1∶2000比例尺摄区一共设置了10个检查点, 与之对应的, 在∶1000比例尺摄区, 一共设置了5个检查点。
2.3 影像数据处理
本次的数据处理采用的摄影测量系统是世界上非常先进的智能化空三加密与提取DTM的INPHO数字系统, 主要的模块分别为自动空三处理模块 (MATCH-AT) 与自动DSM生产模块 (MATCH-T) 。
2.3.1 畸变差纠正
由于在无人机中, 装载的数码相机是不具备测量功能的, 所以会形成较大的成像畸变差, 为了使空三匹配的影像变形得以减少, 将匹配的可靠性与准确性进一步提升, 需要先依据相机检验校正参数纠正获得的相片的畸变差。
2.3.2 空中三角测量
相对定向时采用MATCH-AT模块全自动提取连接点的方式进行, 如果自由网平差后, Sigmal收敛值小于一个像素, 像点构网强度良好, 相片连接点均匀分布, 就可以对后续的像控点进行测量, 并完成定向的工作, 表2反应了区域网平差精度。
2.3.3 数字成果生成
提取DSM时采用MATCH-T模块, 然后在编辑DSM时通过DTMaster模块根据等高线在立体模型上进行实时编辑, 使植被与其它建筑物带来的影响被消除, 最终将获得精度较高的DEM成果。依据DEM和空三加密成果, 采用Ortho Vista与Orth Master模块对影像进行镶嵌匀色和正射纠正, 最后, DOM成果在两个航摄分区得到的结果都将呈现出来。
3 成果精度探讨
为了将成果数据的真实可靠性进行验证, 在精度检测时, 均匀的在测区内抽取了80个平高检测点来检测。依据相关的规范中的产品精度要求, 表三中统计了数字高程模型DEM的精度以及数字正射影像图DOM的精度, 依据该表格中的规范限差与检查点精度对比不难看出, 80个检测点中, 每一个检测点的平面精度和高程精度在航空摄影测量规范方面均满足1:1000与1:2000的要求。
4 结束语
由于无人机具有可以进行低空作业, 对于环境的要求不是很高, 整系统的集成度非常高, 机动性强, 能够采集1∶2000~1∶500之间的大比例尺高精度影像, 系统成本低, 航飞作业的过程节能等一系列的优点, 所以, 本文的研究中将无人机航空摄影测量技术应用到了大比例尺电力工程勘测中, 通过实践可以说明, 利用无人机航空摄影测量技术进行1∶1000、1∶2000大比例尺电力工程勘测并不只是一种理论上的概念, 而是切实可行的, 但是, 无人机摄影测量技术目前并不完善, 需要改进的地方还有很多, 在应用上具体还存在如下技术瓶颈有待解决: (1) 无人机航空影像像幅小, 较大的重叠度出现在航片之间, 像片数量也就会大大增加, 这就增加了像控点布设的密度, 只有密度成倍的增加, 才能够达到成图精度的实际要求; (2) 由于无人机的体积非常小, 所以, 在飞行的过程中无法始终保持平稳的姿态, 因而也就导致了获取的影像姿态角大, 对内业成图的精度造成了一定的不良影响, 尤其是在地形突变区域, 该问题更为突出; (3) 无人机传感器的基高比小, 这也在很大程度上影响了无人机摄影测量高程精度。随着无人机摄影测量系统在现阶段的迅速发展, 并且在技术上也逐渐的走向成熟, 上述的种种问题都是未来面临的重要问题, 也是需要尽快解决的问题。无人机航空摄影测量技术将在厂址保护与优化以及电网故障灾害的补救等电力工程建设中占据重要的位置, 并发挥越来越关键的作用。
参考文献
[1]吴涛.低空无人机航空摄影测量技术在土地整治项目规划设计阶段的运用[J].安徽农业科学, 2015 (2) :295~296, 300.
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[3]覃忠健, 阮子超.浅析无人机航空摄影测量技术在农村土地承包经营权确权登记中的应用[J].华夏地理, 2016 (2) :202.
[4]何庆新, 王柏恒.无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2014 (22) :1490.
[5]吴定邦.浅谈无人机航空摄影测量技术在水利工程中的应用[J].江西水利科技, 2016, 42 (1) :57~61.
无人机摄影测量技术 篇7
1 Agisoft Photo Scan简介
Agisoft Photo Scan是由俄罗斯Agisoft公司研发的摄影测量影像处理软件,基于计算机视觉对影像进行三维重建,由静态影像图片自动生成密集点云、纹理化的多边形模型、具有地理参考信息的数字地形模型。软件只需要导入具有一定重叠率的照片,无论是精细的工业模具还是大量的航空摄影测量影像,其都可以通过自动化的工作流程进行处理,可得到精确度高、细节丰富的结果。支持GPU加速计算和网络分布式处理,在处理海量影像数据时可提高拼接和三维重建的效率。支持多种相机的影像数据,包括单幅相机、鱼眼镜头相机以及球面镜头相机。软件支持Python语言,可通过脚本控制作业自动化流程。
2 影像处理流程
根据Agisoft Photo Scan的特点制订的无人机影像快速处理流程如图1所示。
1)无人机航拍数据准备。无人机的用途和种类十分丰富,其获取的POS数据格式有所差别,需要将不同格式的POS数据编辑为Photo Scan认可的格式,方可导入软件中。一般来讲,无人机在影像获取作业中,自身带有GPS和IMU构成的POS系统,可以获得飞行过程中的WGS-84坐标以及无人机的飞行姿态等数据[2]。部分无人机的影像数据写入了拍摄时的GPS数据,Photo Scan可从照片的EXIF信息中读取到位置信息,此外无人机的姿态数据不是必需的,此时就不需要再次导入影像的POS数据。
2)导入并对齐影像。打开Photo Scan添加无人机影像,当航摄区域面积较大时可以分区处理,每个区域的照片数量不必太多,这样可充分利用计算机的性能,也可提高影像处理的效率。本文中导入的大疆无人机影像数据中已经写入了位置信息,无需导入影像POS数据。导入照片后可以设置影像的坐标参考系、相机精度、标记精度、标尺精度等。接着进行照片对齐,照片对齐的精度从低到高分为5个级别,精度越低照片的对齐速度越快。软件利用多视图三维重建技术可自动计算照片的位置、姿态等,可在自动过程中进行内定向、相对定向和绝对定向。
3)生成密集点云。Photo Scan可根据估算的相机位置计算出深度信息进行合并为单一的密集点云。可选择生成的密集点云的质量,由低到高分为5个级别,质量越高处理的速度越慢,可按需选择合适的点云质量。在灾害应急航摄时,可降低点云质量以加快处理速度。可按需裁剪或删除部分点云数据。生成密集点云后,假如最终成果需要得到多边形三维模型,可以进一步构建网格,假如只需要获得正射影像和DEM,则不需要这一操作。生成网格后,可通过几何图元编辑功能删除不需要的面。假如无人机原始影像数据的重叠度不够,生成的网格模型可能存在孔洞,可通过Photo Scan关闭孔洞。此外,要得到多边形模型,还需要生成纹理。
4)生成DEM。基于密集点云或者网格模型可生成数字高程模型(DEM),由于生成网格模型的步骤并不是必须的,另外为了提高DEM精度,通常选择密集点云作为生成DEM的源数据,可设置生成DEM的分辨率。生成的DEM如图2所示。
5)生成数字正射影像。通常将DEM作为数字正射影像的表面。数字正射影像的像素尺寸可根据无人机原始影像的平均分辨率来确定。根据选择的表面区域大小和输入的像素尺寸可计算出生成的正射影像的大小。生成的数字正射影像如图3所示。
6)成果导出。DEM的导出可选择其地理投影、像素大小,在DEM范围较大时导出过程可能占用大量的系统内存,可通过分块导出解决。可以通过绘制图形指定为DEM的导出范围。数字正射影像的导出设置与上述类似,可导出为JEPG,TIFF,PNG,Googl KMZ,Google Map Tiles,MBTile S,World Wind Tiles等多种格式。导出为Google KMZ后可将其添加到Google Earth中查看,如图4所示,可以看出由无人机影像生成的数字正射影像可与Google Earth中的高清卫星影像几乎无缝重叠。
3 结语
本文以实际案例为基础,以消费级大疆无人机为平台获取的影像数据为基础资料,根据Photo Scan软件的技术特点和对影像数据的实际需求为出发点,介绍了快速无人机影像的快速处理方法,最后快速、高效、成功得到所需的各项技术成果。结果表明,利用Photo Scan的三维场景自动建模技术进行无人机影像数据的拼接、DEM、数字正射影像、三维模型的生成具有速度快、作业过程简洁自动化等特点。在无人机应急救援影像获取、区域制图上,该处理方法流程有广阔的应用前景。
参考文献
[1]吴正鹏.无人机载双相机低空遥感系统应用初探[J].城市勘测,2011(1):76-80.
无人机摄影测量技术 篇8
关键词：无人机,地形图,数字航空摄影测量
2016年5月, 我院确定了利用无人机进行某测区1:1000地形图数字航空摄影测量的技术方案, 并通过该测区对我院拟引进华测无人机进行数字航空摄影测量所能达到的精度水平进行评价。该测区位于内蒙古自治区西部, 面积为17平方千米, 地形类别为丘陵地, 1:1000地形图测绘确定的等高距为1.0米。具体作业过程及精度检测情况详述如下:
1 数字航空摄影
本测区数字航空摄影采用了我院拟引进的华测P700E电动无人机, 华测P700E电动无人机是华测公司自主研发的一套电动固定翼无人机系统, 采用军工一体化生产技术, 上单翼V尾布局, 使用双发电动引擎, 有效载荷2.5kg, 续航时间150分钟, 最大升限4500米, 弹射起飞, 开伞降落。航摄相机为尼康D810, 3640万像素, 配备POS系统 (IMU+DGPS) 。本测区共航摄飞行1架次, 飞行时间2016年5月23日8时05分至9时38分, 飞行航线20条、构架航线2条, 拍摄像片1377张, 像片为7360×4912像素。具体航摄情况见表1。
航线结合图如图1。
航摄时, 在测区内GPS D级点上架设了GPS地面基站。
2 像片控制测量
像控点布设采用航摄前布设地面标志的方法, 地面标志布设两种, 在硬化路面为红白油漆喷涂圆形标志, 在荒草地为白色布条十字标志。像控点测量采用单基站RTK的方法, 按《全球定位系统实时动态测量 (RTK) 技术规范》 (CH/T 2009-2010) 关于图根点测量的技术规定执行。
全测区按1个平高区域网布设像控点, 共测设像控点21个, 像控点展点图如图2。
3 空中三角测量
空中三角测量分别使用PHOTOMOD软件和INPHO软件进行。
PHOTOMOD软件空中三角测量使用了17个像控点, 剩余4个像控点作为检查点。平差计算后17个像控点平面残差最大为0.101米, 高程残差最大为0.044米。4个检查点平面最大误差为0.116米, 高程最大误差为0.167米。
INPHO软件空中三角测量使用了20个像控点。平差计算后20个像控点平面残差最大为0.232米, 高程残差最大为0.018米。
4 立体测图
立体测图采用JX4-G数字摄影测量工作站, 测图按《数字航空摄影测量测图规范第1部分1:500 1:1 000 1:2 000数字高程模型数字正射影像图数字线划图》 (CH/T 3007.1—2011) 的相关技术规定执行。
测区西部立体测图使用INPHO软件空中三角测量成果, 东部立体测图采用PHOTOMOD软件空中三角测量成果。
5 地形图精度检测
在测区东、西两部分各抽取2幅总计4幅1:1 000标准图幅地形图进行精度检测, 抽样兼顾了建成区和一般地区的选取。抽样结果如图3。
使用单基站RTK和全站仪结合进行检测点的测量, 测量检测点按《1:500 1:1000 1:2000外业数字测图技术规程》 (GB/T 14912—2005) 中关于碎部点测量的相关技术规定执行。每幅图平面和高程检测点的个数均不少于20个。
测量检测点展绘到立体测图采集的地形图中, 按图幅进行平面误差与高程误差的统计计算。统计计算结果如表2。
6 结论
本测区利用华测无人机进行航空摄影测量测绘1:1000地形图项目, 经抽样检测, 统计计算地形图的总体平面位置中误差为0.201米, 高程中误差为0.191米。
本测区技术设计要求的平面位置中误差限差为0.6米, 高程注记点中误差为0.5米。证明利用无人机进行航空摄影测量测绘1:1000地形图是完全可行的, 且可以达到较高的精度水平。
一点建议:
无人机摄影测量技术 篇9
关键词：无人机,航空摄影,测量,风能
在进行风能开发勘测的过程中, 无人机航空摄影测量能够让测量的精度大幅度提升。但是在实际的测量过程中, 其依旧需要把握多方面的测量因素, 对无人机摄影的特点和技术装备进行全面的分析。同时还要结合工程实例, 对其三维加密技术进行深层次的把握。
1 无人机航摄技术简介
无人机的航空拍摄是以无人驾驶飞机为空中平台, 通过摄像机和高分辨率的数码相机获取视频信息, 对于图像信息的处理, 可以通过航空摄影的拍摄工作, 并且能够制成一系列的3D产品, 例如:正摄影像图、数字高程模型、地形图等。无人机航摄技术集航空拍摄测量、遥控、遥感、高空拍摄于一体。无人机的成本较低、灵活机动、结构简单, 不仅能够执行有人飞机执行的任务, 还能够完成有人飞机不能完成的任务。
2 无人机航空摄影技术的应用概况
2.1 无人机航空摄影技术的应用特点
无人机的航摄是集齐了各种先进的技术和设备, 小型的系统, 相比于常规的航摄系统, 具有以下几个特点:1) 不需要专业的起降机场。2) 携带方便、能够高效、快速的执行各种飞行任务。3) 系统集成度高、体积小。无人机的机身和机翼都较小, 无人机的系统集中了数码相机传感器、通讯系统、飞行控制设备、全球卫星导航系统设备、飞行平台等。无人机的各种设备技术和整体系统都发展的相对成熟。4) 对于天气条件的要求较低。5) 现势性强、影像的分辨率较低。6) 无人机的系统简单, 容易维护。7) 工程具有较低的风险。
2.2 无人机摄影测量技术应用现状
随着3S技术、数码相机技术、数字通讯技术、自动控制技术、计算机技术的发展, 无人机的航摄技术也随之迅速发展起来, 能够有效地补充航测遥感领域, 随着无人机航拍技术的需求不断扩大, 在各个领域中都可以应用无人机航拍技术, 例如:矿产开发、森林管理、生态保护、环境治理、测绘、数字农业、网线铺设、城市交通、灾害评估与预测、突发事件的实时监控、城市规划、土地面积管理、国土资源调查、通信站点的建设、素质城市的建设、国家接触地图的测绘等, 具有较为重要的国民经济发展的意义。
3 工程应用实例
(1) 获取数据。现以某地风电场航空摄影项目为例, 其作业过程中采用无人机航拍, 相对航拍高度为900米, 实际成图比例为1:2000, 此次航拍共派出六个航拍机。
(2) 数据情况。经过一系列的预处理工作, 格式转换、畸形纠正, 总共获取有效航片的数量为1813张, 航片的色彩清晰、均匀, 颜色饱和, 没有刮痕, 层次丰富。
(3) 外业控制测量与调绘。在正式的进行调绘工作前, 需要进行定量处理, 对于粗略的POS数据进行空三加密的方式, 再通过无缝镶嵌的技术, 生成大幅的面影像, 最后将影像冲洗出来, 供外业控制调绘和测量时使用。
(4) 基础控制测量。本次的航拍测量采用了GPS技术进行标准的精度测量, 总共收集到了7个已知点, 埋设了49个基础的控制点。在野外进行调绘是一般采取综合判读的调绘法, 先在室内进行判读调绘, 然后再到野外定性、调查和检核, 最后在室内进行整体描绘, 为了能够对外业现场进行核实, 需要制作以正射影像图为标准, 将影像打印出来, 图片上需要标出明显的地标建筑, 调绘只能够对数量和性质进行说明, 形状和位置应该以内业的立体模型为主。调绘的内容包括地理名称、土质、植被、地貌、管线、交通信号以及居民地的设备等。
4 空三加密及地形图测绘
4.1 空三加密
采用全数字平台作业, 由空三加密的测量工作站完成, 需经过控制点转刺、自动生成连接点、内定向、影像输入、区域网平差等过程。这个项目需要进行两个加密区的作业, 使得空三精度能够提高, 为了能够满足标准的规范要求, 最后输出空三测量结果。
4.2 地形图测绘及修测
(1) 对于立体模型中的数据采集, 可以通过空三的成果恢复立体模型, 对地标建筑物的采集按照编码进行分成, 采集区域内要保证居民的和独立的地标建筑较少, 要考虑到道路和地貌的因素。
(2) 图形编辑。作业平台的符号库、线型和比例尺的设置, 能够将采集到的图形转化为CAD的数据, 然后再将地形图转化成文件的形式, 最后再通过调绘片检测地标建筑物的遗漏。
(3) 地形图修测。在发现测量平台精度不符合标准时, 对于内业数据的修测可以利用外业的数据。被利用的外业数据不能再对图形中的检查点进行检查。
4.3 DEM、DOM产品生产
对于立体数据的采集的精度取决于地图的精度, 当图片中插入DEM时, 会使图片的精度降低。DOM可以由数字高程模型和内外方位元素构成DEM, 对于影像的重新采集可以运用微分纠正软件, 对于测量数据的不真实, 可以通过纠正因飞机倾斜、地面起伏而造成的失误, 可将中心投影的形式转换为垂直投影, 最终可得到单张的正射影像的相片, 通过检查编辑、裁切、镶嵌、匀光、调色等步骤, 使得单片正射影像生成区域正射影像图。
5 结语
无人机航空摄影测量在风能开发勘测中的应用意义深远。在进行勘测的过程中, 首先应当结合实际情况, 对无人机航空摄影技术的特点以及性能进行全面的把握。同时还要做好相应的地理绘测以及空三加密的相关工作, 从而有效地提升无人机航空摄影测量的效率。
参考文献
[1]史文飞.无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用[J].企业研究, 2014 (02) :12-15
[2]刘伟, 朱正荣.无人机航空摄影测量技术在风电场勘测设计中的应用[J].内蒙古电力技术, 2013 (02) :46-48
无人机摄影测量技术 篇10
近年来,在地形图测量上运用了比较先进的数字航空摄影测量技术,在一些工程建设领域受到了广泛的研究。其特点在于:通过拍摄照片来获取所要调查区域整体信息,信息采集量大,时效性高;可提供大范围的地形测量结果;现场作业相对少,省时省力;以非接触的方式实现三维测量,特别适用于场地条件通行困难,或者传统测量技术实施困难的工程测量。
数字航空摄影测量又分为传统的载人机航空摄影测量和新型的无人机低空摄影测量。目前,对于高分辨率空间数据的获取渠道仍然局限于外界采购,例如国外遥感卫星影像、大飞机航拍等。现有的卫星遥感和航空遥感技术虽然能够获取大面积的地理信息,但因卫星受回归周期、高度等因素影响,遥感数据分辨率和时相难以保证;载人飞机受空域管制和气候等因素的影响较大,缺乏机动快速的能力,同时使用成本也比较高,在满足精细城市三维信息获取的要求方面存在一定不足。因此,不受场地条件制约,又有较高精度且不受航空管制的高效、低成本的无人机低空摄影测量技术具有广泛的应用领域和前景。
一、无人机摄影测量
1. 无人机航空摄影的作业流程
无人机摄影测量一般一个小组配备三人左右即可,航拍任务结束后对数据进行检查,合格后即可进行后续的数据处理工作。其作业流程如图1所示。
2. 无人机低空摄影测量的优缺点
UAV (Unmanned Air Vehicle,无人驾驶航空飞行器)遥感平台的出现为应急需求提供了一种新的技术途径。它可实现危险区域目标图像实时获取、空中侦察与目标搜索、环境监测、有毒污染地区空中监测等多种载人机无法完成或不易完成的任务。
它相对传统航测的优势体现在以下几个方面:
(1)精度上的优势。传统航空摄影测量精度比较低,精度一般在1m左右。无人机为低空飞行,飞行高度在50m～1000m,属于近景航空摄影测量,摄影测量精度达到了亚米级,精度范围在0.1～0.5m。
(2)实时性优势。无人机具有灵活机动的特点,受空中管制和气候的影响较小。
(3)天气和成本优势。无人机一般在云层下面作业,受天气影响小,不需要飞行员,且飞行设备和摄影设备比较便宜。
(4)灵活性和安全性。不要求专用起降场地,升空准备时间短、操作控制较容易;能够在对人生命恶劣环境下直接获取影像,即便是设备出现故障,发生坠机也无人身伤害。
(5)分辨率高、多角度。无人飞行器携带的高精度数码成像设备具备垂直或倾斜摄影的技术能力,不但能竖直拍摄获取平面影像,还能低空多角度摄影获取建筑物多面高分辨率纹理影像,这点弥补了卫星遥感和普通航空摄影获取城市建筑物时遇到的高层建筑遮挡问题。
同时,它相比传统的大飞机航空摄影测量也存在一些劣势:
(1)非专业相机。主要表现在相机存在镜头畸变、相机内参数稳定性差。
(2)获取影像像幅小、基高比小。小像幅立体作业不经济、基高比变小,解算精度受到影响。
(3)配套软件滞后。由于无人机摄影测量发展时间短,数据处理软件滞后,一般采用传统摄影测量软件进行处理,但作业效率极低,很多情况都无法获得需要的解算精度。
二、DP-UAV简介
针对无人机摄影测量非专业相机、像幅小、姿态不稳定、重叠度大等特点,苍穹公司自主研发了一套无人机摄影测量数据自动处理平台DP-UAV。它的基本功能如图2所示。
(1)特点及优势
系统采用特征匹配,适用于大偏角影像、大高差地区空三和DEM生成一体化,所有点参与光束法平差,每片像点5千至2万个,空间三角测量结果直接生成DEM,较传统空三增加了上百倍的观测值,系统具备更强的粗差检测能力自标定,不需要严格相机参数处理,自动化程度高,支持多核CPU。
(2)效率测试
采用不同地面类型无人机影像数据20套,每套数据像片数150-800张不等,航高500～800m,佳能400D相机,焦距24mm,像片大小3888×2592像素。
⊙运行环境,Intel4核CPU主频2.33GHz、内存3G。
⊙运行模式全自动批处理。
⊙平均处理速度每分钟2～3片。
⊙成果(彩色的三维点云、空三加密点、DEM、正射影像)。
三、实例分析
图3是用DP-UAV软件进行航测数据处理的成果,某地区338张像片,耗时147分钟,自动生成136万物方点,DEM和正射影像。
飞行区域大小6×4平方公里;获取方式:无人飞机,航高500m;使用相机:canon 450D;获取时间:某日上午;天气状况:晴朗;获取的影像:共1338张,15航带。
同时在现场实际布设控制点40多个,采用RTK进行测量,将测量坐标与无人机航测坐标进行对比,结果如表1所示。
通过表1数据对比可以看出,通过DP-UAV处理后的无人机摄影测量成果已经达到了高精度要求,满足地形图测量及一般工程测量的基本要求,验证了该软件应用于大比例尺航测数据处理的可行性。
传统的航空摄影测量数据处理一般处理数据的流程是:数据预处理、影像匹配、空三加密、数字地面模型以及正射影像的生成。尽管作业流程成熟,但是作业效率低,快速拼接的全景影像无精度不可量测。而且在数据处理过程中需要使用野外控制点并通过空三加密求解外方位元素,而野外控制点的测量历来是一项工作量大、作业成本高的测量过程,特别是在荒漠、森林、高山等困难地区更是如此。因此,尽量减少野外控制点数量,甚至实现无野外控制点定位一直是摄影测量的重要研究方向之一,苍穹公司自主研发的无人机摄影测量系统及影像处理软件DP-UAV很好地解决了这些问题。
四、结束语
无人机低空摄影测量系统具有实时性、全天候、低成本等技术优势,其所获得的高分辨率遥感数据可应用于多种领域,以快捷便利的方式获取野外影像数据,减轻野外作业劳动强度,提高生产效率,满足大比例尺地形图测量的需要。如:工程前期地形图的测绘,工程扩建补充地形图,线路终勘改线局部偏离航片的补充飞行等。在数据处理方面,DP-UAV系统弥补了无人机摄影测量在数据获取上的一些劣势,在数据处理上不仅有全自动的处理过程,同时使得数据处理精度得到大幅度的提高,满足实际工程需求。