航空摄影测量技术在工程测绘中的应用.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 55 航空摄影测量技术在工程测绘中的应用 李全军 周道祥 江苏省岩土工程勘察设计研究院，江苏 镇江 212021 摘要摘要：社会的持续进步和发展在很大程度上带动了各个行业的创新，许多新型技术已经逐渐被应用与多个领域当中。工程测绘作为当前测量行业发展的要点，已经在技术发展方面取得了显著的成果，许多新型测量技术在工程测绘中都体现了较大的作用，帮助技术人员攻克了工程测绘的难题。航空摄影测量技术作为目前工程测绘常用的一种技术方法，具有显著的可靠性、安全性、灵活性等特征。技术人员需要明确航空摄影测量的发展现状，充分利用这项技术的优势提高工程测绘效率和质量，促使各项工作都能够顺利开展。关键词关键词：航空摄影测量技术；工程测绘；应用效果 中图分类中图分类号：号：P231 航空摄影测量技术在测量行业发展的过程中得到了较大的应用和发展契机，特别是在无人机摄像范围越发广泛的 21 世纪，这项技术的应用领域不断扩大，在工程测绘中体现的优势非常明显，为工程规划与管理等各项事务的开展提供了较大的帮助。在各类工程项目数量不断增多并且施工规模有所增大的当下时期，航空摄影测量技术的应用价值有所提高，也逐渐成为了主要的测绘技术方法，在实际应用当中具有较大的应用价值。1 航空摄影测量发展现状 航空摄影测量顾名思义需要以航空摄影的方式为主，这就 需要利用各类航摄仪器和飞行器，让这些仪器在空中对地面的情况连续拍摄，在结合使用仪器的过程中实现对地面目标控制点的准确测量，得到相关的数据信息，促使技术人员可以掌握各类测绘数据。目前，一些技术人员开展工程测绘工作时，虽然可以利用航空摄影测量技术对地面目标控制点的数据信息进行接收和分析，但是在实际拍摄图片的过程中还是受到了风力、自然环境等的影响，在根据拍摄的图像绘制地形图时存在偏差。为了满足现代化社会的发展需求，航空摄影测量技术已经由传统的飞机和太空方面的研究朝着飞行器方向发展，实现了工程测量器材的微型化。就目前的航空摄影测量发展形势来看，这项技术已经逐渐向无线自动化和信息化方向转变，技术人员可以利用自动化技术对航空摄影器材进行控制，将其与信息技术相互结合，加强地面定点测量的准确性和高效性。在后续发展中，航空摄影测量还可以体现遥感系统的信息储备功能，对测得的数据信息进行自动化存储，不仅可以在工程测绘中体现相应的作用，还能够应用于地质勘查和海洋监测等方面，体现更大的应用价值。2 航空摄影测量技术的特点 航空摄影测量技术在实践操作的过程中需要以无人机飞行器的利用为主，所以具备无人机的特征，将其应用于工程测绘过程中，可以体现可靠性、安全性、灵活性特点，并且技术操作中花费的成本较低，是技术人员可以利用并且依赖的现代化技术方法。可靠性特点。许多需要测绘的工程项目在建设施工过程中会受到较多因素的影响和制约，使得相关的技术操作难以有序开展，工程内部建设环境具有较高的复杂性，在实施工程测绘时就可以利用航空摄影测量技术规避其中的限制因素，以远程监控的方式设定飞行器的航空飞行和拍摄路线，保证技术操作的可靠性。特别是技术人员不能够贸然进入的高危地区，也可以通过航空摄影测量的方式获得相关的数据信息，为工程测绘和其他作业的开展提供可靠、精准的数据支持。技术人员利用航空摄影测量技术进行工程测绘时，可以按照系统流程制作航空飞行器的飞行计划，利用系统操控对其进行可视化操作，拍摄地面目标点，再让其按照飞行路线进行拍摄重现，检查是否存在遗漏，在必要时进行补拍，提高技术操作的可靠性。安全性。传统的工程项目测绘需要以人工操作为主，虽然大多可以得到相应的数据信息，但是很难完全记录工程项目建设场地的情况，并且测绘人员会受到区域条件和环境的影响，产生一定的人身危害。航空摄中国科技期刊数据库 工业 A 56 影测量技术在工程测绘中的应用可以满足较高的安全性要求，技术人员在利用其拍摄地面目标点时不会限制于飞行高度和地形地貌等因素，可以解决传统测绘过程中的许多问题，在保证人员不受伤害的同时确保设备的安全性。灵活性。无人机航空拍摄设备是常见的工程测绘航空摄影测量技术表现形式，这类设备的使用率非常高，在测绘的过程中运动范围比较大，不会受到过多因素的限制，并且对于起降场地的要求也比较低，具有较强的适用性。技术人员针对工程测绘中的航空摄影测量技术进行飞行前的准备时，耗费的时间和工作量都比较少，设备在运行当中自身体积比较小，所以可以体现较强的灵活性，在短时间内完成目标点拍摄作业。作业成本低。传统的工程测绘技术方法不仅难以保证测绘人员的人身安全，还需要耗费较高的成本，难以得到准确的测绘结果。航空摄影测量技术在操作当中的作业成本相对来说更低，其主要的作业场所为空中，不存在影响测量的因素。虽然在恶劣的天气下无人机飞行器的飞行会受到影响，但是技术人员可以选择在天气较好的情况下进行测量，还可以调整测量方向在同一个区域拍摄多组照片。一个技术人员可以同时操作几架无人机，技术水平较高的人员同时操作几十架无人机也不在话下，进而提高了拍摄效率，节约人力成本。3 航空摄影测量技术在工程测绘中的应用 3.1 水利工程测绘 水利工程项目建设施工对于技术人员的能力和水平提出了较高的要求，不同区域的地理环境也存在较大的差异，给水利工程项目建设带来了一定的阻碍。以往的水利工程测绘都是技术人员使用光学仪器测量和采集数据，但是会受到一些障碍物的影响，导致测量工作难以有序开展，因此存在间断测量的情况。利用航空摄影测量技术开展水利工程测绘作业时，可以体现无人机摄影仪器体积小、自身轻便的特点躲避障碍物，更加迅速地获取测量信息。技术人员利用其开展水利工程项目的地形图测绘工作时，可以利用正交投影图像的方式展现地面中心的投影图像，借助分析法、模拟法等提高测量结果的准确性。对地势平坦的水利工程项目进行航空摄影测量时，可以利用常规的辐三角剖分法角度，航空摄影测量技术则可以应用于丘陵、山脉等区域的数据测量。技术人员经常需要开展野外作业，实施水利工程测绘的过程中高度关注其中的关键点，提高地形图测绘效果。因此，实际利用航空摄影测量技术的过程中，要确定地面高层和平面坐标，调查需要拍摄的水利工程项目的信息，记录之后予以标记。在整个测绘环节，航空摄影测量得到的结果大多可以满足准确性要求，但是少数技术人员在操作中还是会存在一定的误差。利用航空摄影测量技术处理误差时，要先处理传感器错误的问题，确保无人机在拍摄的图像时可以将其与测量数据传输到地面，体现数据信息传输的实时性特点。为了减轻飞行器的负荷量，技术人员在航空测量的过程中要安装比较小的传感模块，为了避免结果差异影响传输效果的稳定性，就需要以实际的拍摄情况作为依据，更换通信设备，得到更加精准的测量数据，提高拍摄图片的清晰度。3.2 城市景观规划测量 城市景观规划是现代化社会发展过程中的一类重要工程项目形式，工作人员需要详细了解城市建设情况，将各类建筑与景观建设相互结合，形成良好的城市生态环境。特别是在新时期城市化发展速度不断加快的过程中，技术人员在实施城市景观规划时要分析大量数据信息，整体工作难度较大，还会遇到较多影响因素，导致城市景观规划与城市的建设发展需求不符。在测量数据信息的过程中，技术人员利用航空摄影测量技术能够获取大量高精度的测量数据，在获取地面信息的同时还能够获取清晰的地面图像，图像中呈现出来的颜色与实际的颜色不会存在区别。除此之外，航空摄影测量技术可以从不同的角度获取信息数据，促使技术人员具有更多与城市景观规划相关的数据支持，节约信息处理的时间，提高城市景观规划的有效性。3.3 矿山测量 矿山区域的环境与常见工程项目的环境大相径庭，绝大多数矿山的地理环境都比较复杂，地形崎岖，在人工测绘形式下很难获取周围有效的环境信息。技术人员利用航空摄影测量技术进行矿山测量时，可以在很大程度上攻克测绘过程中的难题，掌握更加清晰的资料信息，为矿山开采奠定良好的基础。航空摄影测量在以无人机作为主要的设备时，技术人员需要操控无人机在矿山周边获取地理图像，还可以探索矿山角落区域的地形特点，获取特殊信息数据，提高测量效率和质中国科技期刊数据库 工业 A 57 量。与人工测绘技术方法相比，航空摄影测量技术的应用可以得到更加准确的数据信息，满足矿山测量及工程规划建设的要求。4 提高航空摄影技术应用效果的措施 4.1 优化测量航线 利用航空摄影测量技术进行工程测绘时，虽然受到的影响较少，但是在测量顺序不符合实际要求时会使得测量结果的准确性达不到目标，还会影响测量工作的秩序性，难以体现测量技术的优势。在现阶段发展工程测绘的过程中，航空摄影测量技术已经受到了越来越多相关单位和部门的重视，在条件允许的情况下，技术人员会同时利用多台无人机航空设备进行摄影测量工作，这就需要优化测量航线，避免无人机在空中产生碰撞。技术人员需要根据工程测绘的要求设定无人机航空摄影设备的工作时限，结合实际情况科学规划测量路线，让多台无人机交叉测量飞行，确保拍摄效率可以达到保准。在优化测量航线的同时，要控制无人机的飞行时差，尽量减少无人机重复拍摄或者拍摄不足的问题，最大限度地提高航空摄影测量技术应用成效。4.2 按照设计图纸选点 各类工程测绘作业对于技术操作提出的要求有所差异，以航空摄影测量技术作为主要的测绘方法时，技术人员应根据具体的工程项目类型和建设施工要点按照设计图纸选点，与设计人员进行沟通交流，掌握工程项目的更多信息。在以图纸设计作为依据进行选点时，需要在埋石的过程中选择交通便利的地点，为航空拍摄设备的放置和操作提供便利的条件，使其可以在运行当中更加灵活。部分无人机在拍摄的过程中存在被遮挡的情况，导致工程测绘效果不佳，影响技术应用效果。所以，技术人员在选点的过程中要以视野开阔、空中没有障碍物的地区为主，还需要尽可能选择水域较小的区域，为无人机拍摄操作的有效开展打好基础。按照设计图纸选点的过程中，需要保持认真、负责的态度，仔细分析设计图纸的内容，结合工程项目测绘要点严格开展选点工作。4.3 科学规划测量区域 前期规划是工程测绘的要点，部分技术人员在前期测量规划的过程中工作态度不认真，影响了航空摄影测量技术的应用效果，使得工程测绘结果达不到预期目标。基于此，其需要重视测量区域的科学规划，将其作为一项重要的工作内容，严格按照工程测绘的标准和要求划分测量区域，了解测量区域的基本情况，将其划分为几个部分，确保最终的测量结果可以达到准确性要求。在划分测量区域时，应及时查找其中是否存在不合理的问题，确保测量区域的划分与实际情况相符之后重点消除测量遗漏问题，防止无人机在拍摄地面目标点时存在遗漏。所以，技术人员要在规划测量区域的同时了解区域的整体形状分布，为提高工程测绘效率和质量打好基础。4.4 合理建立测量控制网 航空摄影测量技术在工程测绘中的应用具有较强的时效性，技术人员在实践操作中需要建立立体测量控制网，更好地体现技术的时效性特点。针对不同类型的工程测绘来说，技术人员要做好一段数量控制点的设置工作，以三角平差测量控制网的设置为主，对已知的地面目标点进行控制，利用航空摄影测量技术开展实地测量和定向测量工作，使得后期的控制加密工作更加便利。一些工程项目在测绘的过程中需要利用大量控制点，这就需要在利用航空摄影测量技术的过程中及时计算相关数据，同时结合 4D 技术为定向参数和定向控制提供坐标系统，直接在模型中计算地面点的坐标，提高测量全面性。5 结语 科技时代的到来使得航空摄影测量技术在工程测绘中的应用范围不断扩大，技术人员在实践操作中应掌握工程测绘的要点，充分利用航空摄影测量的优势提高测量结果的准确性，保证工程测绘的质量可以达到要求，为工程测绘的发展提供良好的保障。参考文献 1李阿娜.无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用探讨J.西部探矿工程,2023,35(5):121-123.2康凯.无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用J.城市建设理论研究(电子版),2023(7):113-115.3游佩燃.航空摄影测量技术在工程测绘中的应用J.居业,2022(10):91-93.4王晓辉.航空摄影测量技术在工程测绘中的应用J.工程技术研究,2022,7(2):192-194+209.中国科技期刊数据库 工业 A 58 5张朝帅.航空摄影测量在水利工程地形测绘中的应用与分析J.科技与创新,2022(1):145-147.6田宾.航空摄影测量技术在工程测绘中的应用研究J.中国科技期刊数据库 工业 A,2022(6):4.