趙鴻飛 李飛虎

江蘇煤炭地質(zhì)物測隊

無人機航攝在地籍測繪中作業(yè)策略

趙鴻飛 李飛虎

江蘇煤炭地質(zhì)物測隊

無人機航空攝影測量技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成為一種基礎(chǔ)的地理信息采集方法之一。在微處理機技術(shù)和計算機技術(shù)快速發(fā)展的背景下，無人機航空攝影測量技術(shù)也得到了很好的發(fā)展，再加上政府部門策略資料應(yīng)用需求的不斷增大，同時對資料所能夠涵括信息容量的要求也越來越高。鑒于此，本文就無人機航攝在地籍測繪中作業(yè)策略展開探討。

無人機；航空拍攝；地籍測繪

1、無人機航測系統(tǒng)的概述

無人機最早是美國用于軍事，而現(xiàn)在中國在無人機研究領(lǐng)域是發(fā)展最快最好的。無人機航測系統(tǒng)是結(jié)合先進的無人機技術(shù)、通信技術(shù)、攝影測量技術(shù)等技術(shù)，通過拍攝進行所需信息的提取，然后對數(shù)據(jù)信息進行實時處理分析的系統(tǒng)。無人機系統(tǒng)包括飛行平臺、傳感器(數(shù)碼相機)、飛行控制系統(tǒng)、地面監(jiān)控等等，在實際運行中，按照需要測量的地理環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境要求，可以進行軟件系統(tǒng)的選擇調(diào)整。使用無人機進行空中測量是一個比較先進的新技術(shù)，可以在很大程度上提高地形測量的準確度，大大節(jié)約了測量時間，具有很高的工作效率。但是目前無人機的航測技術(shù)仍然存在一些問題，比如在航空攝影過程中，如何提高拍攝像素和攝影技巧，圖像不夠清晰也是航空攝影的常見問題，因此，對無人機航測技術(shù)的研究仍需不斷進行，對不同的地勢地形以及測量的不同要求，進行測量儀器設(shè)備的不同選擇，采取對應(yīng)的措施，不斷完善測量過程，總結(jié)分析經(jīng)驗，提升無人機航測的技術(shù)水平。

2、無人機應(yīng)用于地籍測繪的可行性分析

2.1 通過高分辨率多角度影像實施測量

無人機內(nèi)部裝設(shè)有精度較高的數(shù)碼成像裝置，這些設(shè)備通常具備垂直和傾斜攝影技術(shù)能力，其平面影像除了能夠通過豎直拍攝獲取之外，還可以通過低空飛行的方式，通過多角度的攝影以獲取物體多面高分辨率紋理影像，該特征可以很好的處理高層建筑物的遮擋難題。

2.2 機動性能較為靈活

該技術(shù)具有非常強的靈活性，無人機即便是沒有專門的起降場地還是可以正常飛行，另外，升空時間也相對較短，運行成本很低，且操作系統(tǒng)比較便捷。基于這些優(yōu)勢，使得無人機得到了高頻率的使用。和有人駕駛的飛機不同之處在于，無人機在飛行時可以根據(jù)預(yù)先設(shè)置好航線來飛行并完成規(guī)定的任務(wù)，且穩(wěn)定性較高，使得航線以及拍攝控制精度都獲得大幅度提升。通常而言，無人機可以搭載5kg油量，可以在空中持續(xù)飛行1600km，飛行時間長達16h以上，但飛行高度只有50～1000m，高度控制精度在10m范圍以內(nèi)，所以，無人機一次可以完成很多的測繪任務(wù)。

3、無人航攝在地籍測繪中的運用對策

3.1 航攝中對像片的控制測量

通過航空攝像測量技術(shù)對地籍進行測繪時，在像片控制測量方面，目的在于將航攝資料與導(dǎo)航定位信息進行互相結(jié)合，再利用地面測量數(shù)據(jù)與航攝資料進行關(guān)系換算，這樣使得地籍測繪資料更加真實，必要情況下可以將情況進行反應(yīng)記錄。在進行航攝測量時，根據(jù)像片控制點來進行特殊的分布和設(shè)置，再結(jié)合導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)對測繪地區(qū)地籍的全面、準確測量。在針對某些外業(yè)控制點進行測量的時候必須要注意定位操作。一般而言，將像控點中外業(yè)控制點設(shè)置于道路的斑馬線或者拐角上，必須要注意，要將其放在有著顯著特征或者參照物的位置。

3.2 航攝測量中的空中三角測量

在進行航空攝像測量的時候，空中三角測量就是通過航空數(shù)碼攝像器材對該地區(qū)地籍進行有效的測繪，無需人工對航空攝像所拍攝到的數(shù)碼影像進行設(shè)置或者干預(yù)，因為它可以根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)置自動的進行有關(guān)計算。要想進行空中三角測量，必須要人為的選定連接點.使得能夠得到順利完成。進而完成測量模型的連接以及測量航帶的連接等，再針對連接點以及像控點位置實施調(diào)試，從而可以實現(xiàn)比例繪制的目的，最終實現(xiàn)對該地形的精確測繪。

3.3 影像畸變差改正

在無人機航攝過程中，主要采用的是 INPHO 作為后處理軟件。由于獲取的影像數(shù)據(jù)邊緣存在畸變，這種誤差直接造成了相機圖像在不同程度上的光線會出現(xiàn)畸變可能性，影響圖像質(zhì)量。因此在進行精確檢測的時候需要對畸變圖像進行校正。數(shù)字相機圖像畸變校正主要利用投影幾何中直線中心投影變換原理進行檢測，根據(jù)檢測之后結(jié)果對產(chǎn)生畸變的圖像進行校正。同時消除圖片中噪聲點，利用直線約束方式強化畸變系數(shù)能夠更好地對畸變圖像進行校正，這也是現(xiàn)代地籍測繪技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的措施。

3.4 空三加密

無人機航攝過程中使用的相機屬于非量測相機，形成的照片上很容易出現(xiàn)光學畸變現(xiàn)象。這就影響到實際景象成像，同時也是處理流程當中重點。為了解決光學畸變現(xiàn)象，需要對實際景象正后方進行空三加密，同時也是提升無人機航攝效果關(guān)鍵措施。

在地籍測繪項目中主要應(yīng)用PixelGrid系統(tǒng)，這是根據(jù)無人機航攝特點對影像進行的處理，建立相應(yīng)模塊。同時模塊在完成之后就能夠根據(jù)相對定向需求實現(xiàn)連接，保證無人機在航攝過程中穩(wěn)定性，不會受到其他因素影響偏離航線。無人機航攝偏移會使地籍測繪中產(chǎn)生較多偏移點，為了提升航攝效果，保證精準度，應(yīng)該強化人工干預(yù)手段，防止在連接過程中出現(xiàn)失敗的情況。

結(jié)束語：

無人機航攝系統(tǒng)在地籍測繪中的應(yīng)用，能夠推進地籍測繪應(yīng)急服務(wù)體系的完善，同時也是實現(xiàn)地籍測繪效果實現(xiàn)數(shù)字城市建設(shè)的基礎(chǔ)。然而，必須明白低空無人機航攝系統(tǒng)自身仍存在諸多缺陷，如采用小幅面的非量測型相機，單幅影像覆蓋面積小，正射影像圖接縫工作量大；像對模型多，增加了模型切換和模型接邊工作量；飛行姿態(tài)不穩(wěn)定，受天氣影響大(特別是風力)；空中三角測量工作量大，區(qū)域網(wǎng)接邊誤差較大，影響地形圖精度。這都需要我們不斷的對其加以改進。

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