免像控技術在礦山地形圖測繪中的運用范文

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摘要：隨著科學技術的快速發展，低空無人機技術已廣泛的應用于現代化測繪技術中，為此，新型的低空無人機航空攝影技術推動了地形圖測繪的發展。基于此，本文以免像控技術為研究對象，簡要的分析了該技術在礦山地形圖測繪中應用，為推動該技術在礦山地形測量中的應用提供幫助。

關鍵詞：免像控技術；礦山地形圖；應用研究

隨著無人機技術的快速發展，積極的促進了我國測繪領域的高速發展，無人機技術因其具有高的影像數據分辨率、高的數據獲取效率和高的社會經濟意義而廣泛的應用于各種測繪行業。但是，盡管無人機測繪技術具有眾多的優勢，但因其受控于天氣變化狀況、飛行不平穩以及重疊度不規則等因素的限制，導致獲得的影像中存在一定的誤差[1]。免像控技術是現代化應用于無人機測繪技術的一項重要手段，可以有效的避免飛行不平穩等造成影像質量較差等問題，此外，該技術應用于航空測繪技術中不需要第三方軟件的處理，從而有效的提高了數字化成圖效率。

1免像控技術概況

1.1免像控技術

無人機航攝系統是現代化測繪技術中重要的新型測繪技術，具有較高的影像數據分辨率和高效率獲取數據、高的社會經濟意義，但是該技術所獲得測繪成果質量的高低明顯受控于無人機飛行狀態。眾所周知，高空飛行不可避免的受到風速等的影響，導致無人機飛行不平穩，降低了獲得航空攝影的質量，進而導致最終的測繪精度降低[2]。在無人機航空攝影技術中融入RTK模塊，即實現航攝免像控，可以獲得高密度、高精度的航空制圖像控點，進而有效的提高了測繪精度和整體質量。

1.2無人機攝影測量系統

航空攝影測量系統是由低空航空攝影技術、低空飛行技術、地面檢測控制系統、遙感傳感器系統和數據處理系統等組成，一般采用MA-VinciDesktop飛行控制軟件進行自動的航空攝影、數據預處理和空中三角加密處理等技術，進而獲得相應的DEM、DOM、DPC格式文件。該技術由于采用了高頻率和高精度的GPS技術，因此在使用該技術過程中不需要進行外業像片控制點的布設工作，提高了測量效率，促進了社會經濟效益發展。

1.3影像數據處理

將獲得的航空攝影數據經過航攝系統自動預處理后導入到相應的處理軟件平臺，并根據目的任務設置好需要的坐標系統、投影方法，中央子午線和數據處理精度等要求，并按照項目設計的基本要求輸出相應格式的數據。一般來說，影像的處理按照分架次的方式進行處理，可獲得DEM、DOM、EPT、DSM等數據，進而通過圖像鑲嵌和分幅處理，可以獲得最終的成果圖。

2免像控技術在礦山地形圖測繪中的應用

2.1測繪區域概況

為后期礦山建設提供基礎支撐，對某金屬礦山進行1:2000的地形圖測量工作，為了保證產品質量和按其完工，選用低空攝影測量技術，并融入免像控技術，獲得該礦山的地形圖[3]。測繪區域屬于平原地區和丘陵交匯部位，地勢起伏變化較大，面積約14.4km2。

2.2航空攝影情況

根據測繪區域地形地貌特征，測繪區域形狀較規則，為近南北向矩形區域，根據測繪面積和無人機架次的航攝時間，將測繪區域劃分為8個航攝分區，進而開展航空攝影設計。本次航空攝影的航線設計在航向的重疊設置為75%，旁向的重疊度設置為75%，獲得航空攝影影像在垂向上的分辨率為3cm。最終獲得航空照片13450張，像素達到設計要求，獲得的影像清晰、反差適中、色調柔和，可以滿足航空攝影影像的要求。

2.3影像處理

在完成航空影像拍攝后，及時檢查所獲影像質量，對于相片不清晰、反差較大的圖像區域要開展補測工作，直至所獲相片均達到航空攝影相片的基本質量要求為止。將獲得的航空影像經過無人機航空系統的自動預處理之后，生成DLG分幅圖，并按照一定的排列順序進行地形圖內業地形要素和高程標記點等的提取工作。與傳統的無人機航空攝影測量技術相比，該方法不借助外業布設相片控制點，所以相對其他方法可以在更短的時間內獲得地形圖成果。

2.4數據處理

數據處理軟件以AgisoftPhotoScan多視圖三維重建技術為主，將獲得的無人機影像數據和高精度的POS數據導入到相應的工作區中，按照設計目標任務設置相應的坐標系統、投影方法和數據處理精度要求等，借助該軟件平臺的自動解算功能將每張影像的空間坐標轉化成為坐標信息和高密度的點云數據，再根據甲方的具體要求輸出相應的數據格式，如正射影像圖、DEM、DOM等數據[1]。該技術流程中數據處理效率與其他類型的無人機航空攝影技術相比，具有更高的數據處理效率，且獲得更高精度的地形圖（表1），因此在大比例尺地形圖測繪中具有較好的應用前景。

2.5地形圖精度分析

最終獲得的地形圖精度是判別測量質量高低的最主要的判別依據，本次在測繪區域外業數據中采集明顯地物點、特征點403個，其中平面檢查點202個，高程標記點201個，在數據采集過程中為穩定的固定解狀態，所以獲得的最終數據成果和地形圖在設計誤差之內，可以滿足礦山建設需求。

3結語

綜上鎖住，免像控技術在低空無人機航空攝影測繪中具有重要的意義，不僅可以有效的提高低空無人機航空攝影成果的質量，還可以避免外業像片控制點的布設和數據處理流步驟，極大的縮短了測繪工作周期，有效的減少了實際工作量，提高了地形圖生成周期，促進了社會經濟效益的發展。此外，免像控技術的應用，避免了無人機因飛行不平穩等因素造成攝影質量差，降低測繪精度的弊端。因此，該技術在大比例尺地形圖測繪中具有廣闊的應用前景。

參考文獻

[1]李建武.免像控技術在航測遙感測繪地形圖中的實踐應用[J].工程建設與設計,2018(18):255-256.

[2]范秀慶.無人機免像控技術在地形圖測量中的應用研究[J].測繪通報,2017(S1):66-68+74.

[3]狄桂栓,沈彪群,高波,李濤.免像控無人機航攝系統在公路帶狀地形測量中的應用與精度分析[J].測繪通報,2017(02):159-160.

作者:馬蒨蒨 單位:江西省核工業地質局二六五大隊