内置RTK无人机航拍应用于土地整治测绘与辅助规划设计的探讨.pdf
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1、应用研究模具制造 2023年第9期内置RTK无人机航拍应用于土地整治测绘与辅助规划设计的探讨张伟,朱昀(江苏科兴项目管理有限公司,江苏南京244000)【摘要】以往采用人工进行测量的方法难以满足土地整治规划设计要求,如地形复杂、工程量大、时效性强等。对此,本文尝试利用内置 RTK的无人机航拍技术对项目区进行测绘,并将其应用于辅助规划设计中。关键词:无人机;RTK;测量成图中图分类号:TP242文献标识码:BDOI:10.12147/ki.1671-3508.2023.09.049Discussion on the Application ofBuilt-In RTK Drone Aerial
2、Photographyin Land Remediation Surveying and Auxiliary Planning DesignZhang Wei,Zhu Yun(Jiangsu Kexing Project Management Co.,Ltd.,Nanjing,Jiangsu 244000,CHN)【Abstract】In the past,manual measurement methods were difficult to meet the requirements ofland consolidation planning and design,such as comp
3、lex terrain,large engineering volume,andstrong timeliness.In this regard,this paper tries to use the UAV aerial photography technologywith built-in RTK to survey the project area and apply it to the auxiliary planning and design.Key words:drones;RTK;measurement mapping1技术要求及特点分析1.1无人机航拍技术要求无人机航拍技术是以
4、航空摄影测量为基础,利用像片控制点和GPS接收机(或RTK接收机)确定影像的位置,通过无线电传输数据,使航空摄影机和摄影测量软件记录影像1。无人机航拍技术包括无人机遥感系统、地理信息系统、低空控制系统等内容。使用无人机航拍技术,首先要满足作业飞行条件,飞行前必须对地面站进行检查,确保其各项参数均处于正常状态。同时需要选择合适的天气条件,确保在空中飞行时避开高影响区和强对流天气,如雷雨、大风等。此外,在对飞行轨迹进行规划时,应尽可能选择无遮挡、平坦开阔、视线良好的区域。同时根据项目实际情况选择合适的空域,避免出现违法飞行现象。1.2项目区航拍特点分析土地整治项目作为土地利用方式转变的重要手段,以
5、实现土地资源优化配置和集约高效利用为目的,其实施主体一般为县级以上人民政府或其授权的部门,往往涉及多个部门以及多个工程项目的实施。因此,在进行航拍之前需要充分考虑不同部门及工程项目对无人机航拍技术要求的差异性以及这些差异对项目实施过程所产生的影响。1.3外业航测工作量及成果质量根据土地整治项目中的实践经验以及查阅相关文献资料可知,在土地整治项目中使用无人机航拍技术所需外业航测工作量较大且成果质量要求高2。因此,需要通过研究与分析当前遥感影像航测技术发展趋势和无人机航拍技术发展趋势,探讨使用内置RTK无人机航拍技术完成该项目航拍任务的可行性和方 160应用研究模具制造 2023年第9期法。如图1
6、所示。GNSS接收系统GPS导航卫星RTK接收系统信号连接系统制动系统传感器相机CORS基站地面控制系统eMotion2.1CORS连接系统RTK修正系统数据收发系统数据预处理系统Postflight3D图1eBee-RTK无人机航拍系统组成2技术难点与解决方法该项目在无人机航拍应用中面临着以下几个难点。2.1飞行高度控制与安全保障飞行高度对航拍图像质量有重要影响,因此必须根据飞行高度要求进行有效控制。通常情况下,无人机高度应不超过30m,且需尽量避免在光线较暗的环境中飞行,以防止光线不足或强光对成像的影响3。此外,需要对无人机进行严格的安全管理与操作培训。由于该项目涉及区域较大且地形复杂,在
7、航拍时需实时跟踪无人机并记录其状态,同时需要保证无人机在飞行过程中不受到其他因素的影响。2.2控制点测量和数据处理控制点测量是获取地物相关属性的重要数据来源之一。传统无人机航拍中,控制点测量和数据处理过程较为复杂,主要包括以下几个步骤:首先是在摄影测量中采用数字影像处理技术对图像进行预处理,包括图像增强、图像预纠正等;其次利用内业处理软件对影像进行拼接和数字表面模型(DSM)生成;最后将 DSM 进行几何纠正、定向、检查并生成正射影像(DOM)。该项目中,由于控制点的测量和数据处理较为复杂,在后期内业处理软件中还需增加大量的工作,因此,需要结合项目实际情况制订一套完善的控制点测量和数据处理方案
8、。2.3无人机航拍影像数据处理无人机航拍影像数据质量直接影响航拍成果的精度和质量。该项目中,由于无人机飞行高度较低,其航拍影像数据质量往往不高。另外,该项目地形复杂多变,部分区域存在大量建筑物,若采用传统摄影测量方法难以满足其精度要求。2.4航拍图像拼接和DEM生成传统无人机航拍由于飞行高度较低,在进行航测时往往难以对地貌、地物等进行有效拼接。而该项目采用内置RTK技术的无人机航拍在图像拼接方面具有明显优势。与传统摄影测量方式相比,该项目通过内置RTK技术对影像数据进行处理后,实现了影像之间的无缝拼接。此外,该项目还利用内业软件对航拍图像进行DEM生成并输出为矢量格式文件。2.5地物边界识别和
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