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《無人機(jī)攝影測量技術(shù)應(yīng)用研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、無人機(jī)攝影測量技術(shù)應(yīng)用研究 摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的高速發(fā)展,科技水平的不斷提高,無人機(jī)攝影測量技術(shù)得以越來越廣泛的使用。無人機(jī)航測技術(shù)的發(fā)展與普及,地形圖的航測費(fèi)用已經(jīng)接近甚至低于傳統(tǒng)方法。利用航測成果,掌握與本專業(yè)有關(guān)的判釋技能,加強(qiáng)各專業(yè)間的配合工作,可以促進(jìn)勘測設(shè)計(jì)一體化的實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞:無人機(jī)攝影測量技術(shù);應(yīng)用;分析中圖分類號:P258文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的高速發(fā)展,科技水平的不斷提高,無人機(jī)攝影測量技術(shù)得以越來越廣泛的使用。無人機(jī)航測技術(shù)的發(fā)展與普及,地形圖的航測費(fèi)用已經(jīng)接近甚至低于傳統(tǒng)
2、方法。利用航測成果,掌握與本專業(yè)有關(guān)的判釋技能,加強(qiáng)各專業(yè)間的配合工作,可以促進(jìn)勘測設(shè)計(jì)一體化的實(shí)現(xiàn)。航測技術(shù)在風(fēng)電場微觀選址、道路、線路等設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的充分應(yīng)用,必將會大大減少外部作業(yè)測繪工作量,提高設(shè)計(jì)工作效率和質(zhì)量。本文重點(diǎn)對無人機(jī)攝影測量技術(shù)在電力工程和四維施工管理的應(yīng)用進(jìn)行了分析。一、無人機(jī)攝影測量技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用無人機(jī)航空空攝影測量是攝影測量中的一種特殊的方式7,會通過對拍攝到的影像采用數(shù)字?jǐn)z影測量網(wǎng)格進(jìn)行影像處理,再制成數(shù)字地圖。這種方法解決了傳統(tǒng)工程測量技術(shù)中地圖成圖比例不精確和測量時間長的缺點(diǎn)。無
3、人機(jī)航測技術(shù)能夠在風(fēng)電場的微觀選址、道路及線路設(shè)計(jì)、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)及吊裝平臺設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用,尤其是在交通困難的山區(qū)廠址設(shè)計(jì)中效果更加明顯。1.1電力工程中無人機(jī)遙感攝影測量系統(tǒng)的組成1.1.1無人機(jī)一般無人機(jī)的體型都較小,在空中的運(yùn)作主要依靠計(jì)算機(jī)操控。無人機(jī)在天空飛行時,其工作參數(shù)如下:巡航空速達(dá)到每小時98km;在空中最大的飛行高度是海拔3600m;最大的承載力是在3.5G;在空中進(jìn)行飛行的時間一般是在一個小時左右;在天空飛行時,其抗風(fēng)能力是13m/s;起飛滑跑的距離不受到阻攔是在60m;在降落時不受到阻攔的滑跑
4、距離是在150m;在地面進(jìn)行通訊的距離如果沒有受到電磁波干擾,一般是在15km。1.1.2數(shù)碼攝影相機(jī)目前在無人機(jī)上使用的數(shù)碼相機(jī)主要是佳能EOS450DMarkⅡ(36*24mm),其畸變參數(shù)為k1=1.856600e-005,k2=-2.777889-006。無人機(jī)上攝影攝像機(jī)的相片參數(shù)是寬度為4272mm,長度為2848mm。圖1是無人機(jī)低空攝影測量的系統(tǒng)的基本組成。圖1無人機(jī)低空攝影測量的系統(tǒng)71.2測量區(qū)的攝影計(jì)劃以及規(guī)劃設(shè)計(jì)利用無人機(jī)在對火力發(fā)電廠進(jìn)行測量時,首先要將測量的范圍以及測量時無人機(jī)在地面起降飛行
5、的位置進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣才能夠獲得真實(shí)準(zhǔn)確的的攝影圖像和測量數(shù)值。1.2.1測量區(qū)范圍在對火力發(fā)電廠利用無人機(jī)進(jìn)行測量時,首先就要劃分好火力發(fā)電廠的測量區(qū)域。一般在進(jìn)行測量時,其測量范圍從上空看時呈一個矩形狀態(tài),其四個角的坐標(biāo)差距都不能夠很大,便于無人機(jī)的飛行操控。1.2.2航帶規(guī)劃設(shè)計(jì)無人機(jī)在空中進(jìn)行飛行的時間一般是在一個小時左右,因此特別是在較大面積航攝時,航帶規(guī)劃顯得尤其重要。這種情況下可以在無人機(jī)起降的位置設(shè)計(jì)兩個飛行架次,在測量區(qū)域內(nèi)規(guī)劃好適當(dāng)?shù)娘w行航帶。當(dāng)一架無人機(jī)完成了坐標(biāo)上的前一部分航帶飛行后,返回進(jìn)行補(bǔ)給
6、;另一架再將剩下的飛行航帶完成,這樣就可以獲得整個火電廠的影像數(shù)據(jù)。兩個架次的飛行時間一般在1.5h內(nèi)完成。1.3測量區(qū)控制網(wǎng)的建立以及調(diào)控1.3.1測量區(qū)控制網(wǎng)的建立當(dāng)無人機(jī)在空中飛行時,需要在測量區(qū)內(nèi)建立控制網(wǎng)??刂凭W(wǎng)建立時根據(jù)測量區(qū)域大小,布設(shè)適當(dāng)密度的GPS控制點(diǎn),點(diǎn)位分布均勻,根據(jù)實(shí)際需求采用適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系7;在各控制點(diǎn)上獲取準(zhǔn)確的坐標(biāo)位置,用于后期像控處理。1.3.2測量區(qū)外控點(diǎn)的現(xiàn)場調(diào)控在電力工程中采用無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)進(jìn)行拍攝時,其拍攝出來的影像數(shù)據(jù)和測量精度都是必須具有可靠性,拍攝時一般采用野外布置
7、像控點(diǎn)的方式。對于控制點(diǎn)的選擇,必須是要使得影像清晰,能夠比較容易判斷的立體測量方位。且在進(jìn)行布置外控點(diǎn)時,要注意均勻性,這樣才能夠保證拍攝到的影像各處畸變均較小且沒有瑕疵。二、無人機(jī)攝影測量技術(shù)在四維施工管理中的應(yīng)用2.1輔助施工全過程管理對施工建設(shè)過程進(jìn)行全方位管理,將設(shè)計(jì)圖紙、物資供應(yīng)、質(zhì)量安全、投資、施工進(jìn)度、檔案等內(nèi)容納入到系統(tǒng)中綜合管理。將工程計(jì)劃分解到每基桿塔,便于對比和跟蹤。在施工過程管理中,無人機(jī)可發(fā)揮機(jī)動性強(qiáng)、數(shù)據(jù)時效性好、影像分辨率高等特點(diǎn),在組塔、架線階段,將最新影像發(fā)回到四維施工管理系統(tǒng)后,可
8、與對應(yīng)的7塔位相關(guān)聯(lián),自動識別組塔和架線進(jìn)度,使得指揮部實(shí)時掌控施工進(jìn)度,一目了然地查看現(xiàn)場實(shí)際施工情況。在強(qiáng)化工程質(zhì)量和保障工程安全方面,凍土基礎(chǔ)施工質(zhì)量尤為重要。無人機(jī)的飛行高度低、相機(jī)分辨率高,可以清晰的獲取基坑開挖前、澆筑中、回填后的影像數(shù)據(jù)。通過持續(xù)記錄每基桿塔的基坑附近影像,形成在時間維度上的有效對比機(jī)制,以可視化數(shù)據(jù)