CN113624208A - 一种基于激光测距技术的地图测绘方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于激光测距技术的地图测绘方法，包括搭载在无人机上的激光测距仪、正射相机和数据传输模块，以及地面上的若干个GPS基准站和数据处理计算机，无人机上搭载的蓄电池组能够为上述各个元件供电，无人机上的数据传输模块能够与地面上的数据处理计算机进行实时数据传输，包括以下步骤：S1、初步勘测；S2、测绘区域划分；S3、架设基准站；S4、单元区域测绘；S5、数据整合。该一种基于激光测距技术的地图测绘方法，无人机能够带动激光测距仪进行空中测绘，在能够确保测绘不受地形影响的同时，也能够使激光测距仪实时读取无人机下方GPS基准站的三维坐标，降低了测绘人员的工作负担，缩短了测绘周期，提高了测绘效率。
Description
技术领域
本发明涉及地图测绘技术领域，尤其涉及一种基于激光测距技术的地图测绘方法。
背景技术
测绘地图是地图的一种，是按照一定的数学法则，运用符号系统和地图制图综合原则，表示地面上各种景物和坐标的地图，是由数学基础、制图对象和图面修饰三部分组成，而随着时代飞速发展，现阶段在对地图进行测绘时，大多采用卫星地图辅助或者数字高程模型来进行测绘，能够很大程度上提高地图测绘的准确性。
现有最常见的测绘方式，大多都是测绘人员通过卫星地图作为辅助，在卫星地图上标准所需测绘的地质点，并对每个地质点进行实地测绘后，将所有测绘所得数据进行整合，得到该待测绘区域的矢量地图，这种测绘方式全程需要测绘人员参与，不仅测绘周期较长，测绘效率低下，而且人工对各个地质点的实际数据进行测绘，其测绘数据与实际数据具有较大偏差，进而影响最终的测绘准确性。据此，本申请文件提出一种基于激光测距技术的地图测绘方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于激光测距技术的地图测绘方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于激光测距技术的地图测绘方法，包括搭载在无人机上的激光测距仪、正射相机和数据传输模块，以及地面上的若干个GPS基准站和数据处理计算机，无人机上搭载的蓄电池组能够为上述各个元件供电，无人机上的数据传输模块能够与地面上的数据处理计算机进行实时数据传输。
优选地，包括以下步骤：
S1、初步勘测，无人机在待测绘区域进行初步勘测，通过正射相机拍摄出待测绘区域的影像测量数据，以及碎部点的大致位置，并通过数据传输模块传输至地面上的数据处理计算机中；
S2、测绘区域划分，数据处理计算机将得到的影像测量数据和碎部点资料相结合，通过PhotoScan软件将数据自动生成数字高程模型A，并根据实际待测绘区域大小划分为若干个相等大小的单元区域；
S3、架设基准站，将GPS基准站分别放置在每个不同单元区域内的测量控制点，并启动GPS基准站输入该测量控制点的坐标值；
S4、单元区域测绘，根据数字高程模型中的各个单元区域信息，设置好无人机的测绘参数，并在每个单元区域内依次测绘，无人机上的激光测距仪和正射相机开始对单元区域进行航空摄影测量，通过PhotoScan软件将所测得的单元区域中的数据生成数字高程模型B，并与S2中的数字高程模型A进行类比并完善；
S5、数据整合，无人机通过激光测距仪和正射相机将所有单元区域测绘完成后，数据处理计算机自动将所有单元区域的数字高程模型B进行整合处理，进而能够得到整个测绘区域的矢量地图。
优选地，所述S1中的无人机在待测绘区域进行初步勘测的航线为S形航线。
优选地，所述S2中的根据待测绘区域实际大小划分的单元区域，包括整个待测绘区域中的碎部点。
优选地，所述S3中的GPS基准站能够与无人机上搭载的激光测距仪相互传递光子信号。
优选地，所述S4中的测绘参数包括无人机飞行航线、飞行高度和飞行速度，正射相机的拍照间隙和拍照参数。
本发明具有以下有益效果：
1、无人机能够带动激光测距仪进行空中测绘，在能够确保测绘不受地形复杂影响的同时，也能够使激光测距仪实时读取无人机下方GPS基准站准确的三维坐标，降低了测绘人员的工作负担，缩短了测绘周期，提高了测绘效率，同时也降低了测绘成本。
2、数据处理计算机中的PhotoScan软件能够将整个待测绘区域划分为多个同等大小的单元区域，通过对多个单元区域进行单独测绘，并在测绘完成后进行整合，有效解决了直接测绘整个区域容易使测绘出现较大误差的问题，提高了测绘准确性。
具体实施方式
实施例1
一种基于激光测距技术的地图测绘方法，包括以下步骤：
S1、收集并分析待测绘区域的资料，明确待测绘区域的调查重点测绘内容，并对待测绘区域进行远距离观察，选取需要近距离调查的地质点，其中待测绘区域若为山区，通过选取该待测绘区域中的最高地为远距离观察点，其视野可覆盖整个待测绘区域；若为河流区域，选取河道两岸视野开阔处作为远距离观察点；
S2、与卫星地图相结合，将选取的地质点定位在卫星地图上，并分析各个地质点之间的距离、地形和可通行条件，确定测绘行进路线，卫星地图可使用手机、电脑等终端作为定位工具；
S3、参考卫星地图，并以测绘行进路线为主对各个地质点进行测绘，测绘内容包括该地质点的高程数据、经纬度、地貌，并对地质点进行观察记录，与卫星地图进行参照并复核，调整该地质点在卫星地图上的定位；
S4、依次按照S3中的步骤对不同地质点进行测绘、观察并记录，在卫星地图的基础上，结合各个地质点之间的高度数据、经纬度和地貌对数据进行整合，并最终得到该待测绘区域的矢量地图，通过S2中的终端导航功能作为测绘行进路线的辅助导向。
在本实施例中，全程测绘内容需要人工进行，包括观察、行进并进行测绘，测绘周期较长，且测绘人员的工作负担较大，通过人工对碎部点的各个数据进行测量，数据误差较大，导致最终测绘结果的准确性较低，且测绘效率低下。
实施例2
与实施例1不同的是，一种基于激光测距技术的地图测绘方法，包括搭载在无人机上的激光测距仪、正射相机和数据传输模块，以及地面上的若干个GPS基准站和数据处理计算机，无人机上搭载的蓄电池组能够为上述各个元件供电，无人机上的数据传输模块能够与地面上的数据处理计算机进行实时数据传输。
包括以下步骤：S1、初步勘测，无人机在待测绘区域进行初步勘测，通过正射相机拍摄出待测绘区域的影像测量数据，以及碎部点的大致位置，并通过数据传输模块传输至地面上的数据处理计算机中；
S2、测绘区域划分，数据处理计算机将得到的影像测量数据和碎部点资料相结合，通过PhotoScan软件将数据自动生成数字高程模型A，并根据实际待测绘区域大小划分为若干个相等大小的单元区域；
S3、架设基准站，将GPS基准站分别放置在每个不同单元区域内的测量控制点，并启动GPS基准站输入该测量控制点的坐标值；
S4、单元区域测绘，根据数字高程模型中的各个单元区域信息，设置好无人机的测绘参数，并在每个单元区域内依次测绘，无人机上的激光测距仪和正射相机开始对单元区域进行航空摄影测量，通过PhotoScan软件将所测得的单元区域中的数据生成数字高程模型B，并与S2中的数字高程模型A进行类比并完善；
S5、数据整合，无人机通过激光测距仪和正射相机将所有单元区域测绘完成后，数据处理计算机自动将所有单元区域的数字高程模型B进行整合处理，进而能够得到整个测绘区域的矢量地图。
S1中的无人机在待测绘区域进行初步勘测的航线为S形航线，S2中的根据待测绘区域实际大小划分的单元区域，包括整个待测绘区域中的碎部点，S3中的GPS基准站能够与无人机上搭载的激光测距仪相互传递光子信号，S4中的测绘参数包括无人机飞行航线、飞行高度和飞行速度，正射相机的拍照间隙和拍照参数。
本实施例中，无人机能够带动激光测距仪在空中与地面上的GPS基准站进行定位，并测绘出三维数据，能够无视地形复杂的条件影响，无需测绘人员进行实地测绘，大大缩短了测绘周期，提高了测绘效率，降低了经济成本，同时无人机带动激光测距仪和正射相机测绘得出的数据，能够通过数据处理计算机中PhotoScan软件将整个待测绘区域划分为若干个单元区域，且通过对单元区域进行测绘后，将多个单元区域的测绘数据进行整合，进而能够确保在单元区域中所测绘数据的准确性，提高了待测绘区域整体的测绘准确性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于激光测距技术的地图测绘方法，其特征在于：包括搭载在无人机上的激光测距仪、正射相机和数据传输模块，以及地面上的若干个GPS基准站和数据处理计算机，无人机上搭载的蓄电池组能够为上述各个元件供电，无人机上的数据传输模块能够与地面上的数据处理计算机进行实时数据传输。
2.根据权利要求1所述的一种基于激光测距技术的地图测绘方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、初步勘测，无人机在待测绘区域进行初步勘测，通过正射相机拍摄出待测绘区域的影像测量数据，以及碎部点的大致位置，并通过数据传输模块传输至地面上的数据处理计算机中；
S2、测绘区域划分，数据处理计算机将得到的影像测量数据和碎部点资料相结合，通过PhotoScan软件将数据自动生成数字高程模型A，并根据实际待测绘区域大小划分为若干个相等大小的单元区域；
S3、架设基准站，将GPS基准站分别放置在每个不同单元区域内的测量控制点，并启动GPS基准站输入该测量控制点的坐标值；
S4、单元区域测绘，根据数字高程模型中的各个单元区域信息，设置好无人机的测绘参数，并在每个单元区域内依次测绘，无人机上的激光测距仪和正射相机开始对单元区域进行航空摄影测量，通过PhotoScan软件将所测得的单元区域中的数据生成数字高程模型B，并与S2中的数字高程模型A进行类比并完善；
S5、数据整合，无人机通过激光测距仪和正射相机将所有单元区域测绘完成后，数据处理计算机自动将所有单元区域的数字高程模型B进行整合处理，进而能够得到整个测绘区域的矢量地图。
3.根据权利要求1所述的一种基于激光测距技术的地图测绘方法，其特征在于：所述S1中的无人机在待测绘区域进行初步勘测的航线为S形航线。
4.根据权利要求1所述的一种基于激光测距技术的地图测绘方法，其特征在于：所述S2中的根据待测绘区域实际大小划分的单元区域，包括整个待测绘区域中的碎部点。
5.根据权利要求1所述的一种基于激光测距技术的地图测绘方法，其特征在于：所述S3中的GPS基准站能够与无人机上搭载的激光测距仪相互传递光子信号。
6.根据权利要求1所述的一种基于激光测距技术的地图测绘方法，其特征在于：所述S4中的测绘参数包括无人机飞行航线、飞行高度和飞行速度，正射相机的拍照间隙和拍照参数。
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