江 晨
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局324地質(zhì)隊(duì),安徽 池州 247000)
城市測繪是政府對于城市建設(shè)的技術(shù)支持,由于傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感技術(shù)在城市測繪的過程中可以發(fā)揮的作用越來越小,不僅技術(shù)水平已經(jīng)無法適應(yīng)城市測繪的發(fā)展,而且使用的過程還極為復(fù)雜,所以無人機(jī)低空攝影技術(shù)逐漸的得以應(yīng)用,它的測量計(jì)算也是隨著與之相關(guān)的技術(shù)完善而逐步得以發(fā)展的,比如攝影測量技術(shù)、遙感技術(shù)的發(fā)展等等,它主要是應(yīng)用于航測區(qū)域比較小的范圍,現(xiàn)如今在城市測繪保護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用,主要是因?yàn)楹蛡鹘y(tǒng)的測繪方式相比,它有著諸多很明顯的優(yōu)勢,比如操作簡單但是工作高效,不僅安全性能好而且拍攝的還更加清晰等。
無人機(jī)低空攝影測量技術(shù)主要是基于遙感技術(shù)等的發(fā)展完善而產(chǎn)生的,所以在現(xiàn)如今的技術(shù)成熟階段是不需要相關(guān)的工作人員直接參與到測繪工作過程之中的,當(dāng)無人機(jī)將需要測繪的城市進(jìn)行攝影完畢之后,系統(tǒng)會直接的將圖像傳遞給控制端,這樣測繪結(jié)果就會直接出來,不需要人為的力量再繼續(xù)進(jìn)行測算,測繪的難度將會大大降低[1],正因?yàn)槿绱?,所以在進(jìn)行測量活動之前是不需要對相關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)的,并且在技術(shù)成熟之后無人機(jī)的造價(jià)比較低,體積也小,后期的維修管理也是極為便捷的,不過在實(shí)際的投入之后卻會產(chǎn)生極高的收益回報(bào)。
一般用于城市測繪的無人機(jī)體積都是比較小的,并且大多是在空中測繪完成的,所以靈活性比較好,一些傳統(tǒng)的測繪方式測繪不到的地方都可以顧及的到,并且在出現(xiàn)意外狀況的時候由于體積比較小,所以操作人員可以很方便的加以解決,無人機(jī)一般是操作者進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控,如果在拍攝過程中突然發(fā)生故障的話,那么亦可以用遠(yuǎn)程遙控的方式來加以解決,方便快速,遠(yuǎn)程遙控還有一個好處就是安全性高,在城市測繪的過程中,進(jìn)行直接拍攝的是無人機(jī),不需要工作人員直接進(jìn)行工作,所以當(dāng)無人機(jī)發(fā)生故障的時候,不會牽涉到工作人員的安全問題。由于城市測繪工作的特殊性,所以會存在著很多的安全隱患,常常會發(fā)生一些人為不可控的突發(fā)狀況,工作人員受到傷害那是會經(jīng)常發(fā)生的事情。但是,無人機(jī)低空攝影將這個問題得到了很好解決,在測繪的過程中即使出現(xiàn)了什么故障也只會對機(jī)器造成損壞,不會對工作人員的安全造成傷害威脅。
第一次工業(yè)革命之后,機(jī)器逐漸的代替了人力,因?yàn)闄C(jī)器的工作效率是高于人力的,無人機(jī)在城市測繪中的應(yīng)用也是基于這個道理。在低空攝影測量的過程中由于是在空中工作,所以受天氣方面的影響比較大,從而導(dǎo)致整個測量的周期特別長,投入了很高的成本,但是取得的成果卻是寥寥,工作效率低下。但是無人機(jī)技術(shù)是利用遙感系統(tǒng),采用全自動化的形式,所以工作人員只需要在地面進(jìn)行遙感控制,無人機(jī)的的測量受到陰雨霧霾天氣的影響比較小,從而對于測量效率有很大的提高[2]。
因?yàn)槭窃诳罩泄ぷ鳎耘臄z的地點(diǎn)是極為靈活的,和傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感技術(shù)有所區(qū)別的是,無人機(jī)在低空工作,受到高空云層和氣流的影響比較小,所以不會因?yàn)樵朴陮虞^厚的原因而產(chǎn)生鏡頭分辨率低的情況,由于低空工作的原因,所以可以根據(jù)操作者的需要來選取合適的拍攝角度,這樣拍出的照片就會更加的清晰且準(zhǔn)確,通過各個角度來進(jìn)行精確的記錄,也對衛(wèi)星拍攝的不足也會有所彌補(bǔ)。
隨著社會不斷的發(fā)展,城市的建設(shè)越來越現(xiàn)代化,所以在城市規(guī)劃的過程中對于城市測繪所拍攝的照片質(zhì)量要求也越來越高,在無人機(jī)低空攝影技術(shù)還未投入使用的時候,一般是采用航空攝影技術(shù)遙感技術(shù),而這種技術(shù)所拍攝出的照片清晰度不夠,并且受到技術(shù)本身的限制,很多角度都沒有辦法拍到,愈發(fā)的無法適合現(xiàn)代城市建設(shè)的需要,而無人機(jī)低空攝影的系統(tǒng)自動化程度隨著應(yīng)用的不斷深入而得到不斷的提升,不僅可以提供高分辨率的航拍照片和數(shù)字線劃圖DLG等,并且隨著技術(shù)水平的不斷提升操作愈發(fā)的簡單,應(yīng)用成本也比較低,也是高效率應(yīng)急保障城市測繪任務(wù)完成的重要手段[3,4]。
在城市建設(shè)的過程中,一定會出現(xiàn)一些急需處理的情況,普通的遙感衛(wèi)星體積較大,操作起來不夠方便,所以很難作為應(yīng)急之需,但是在實(shí)際的測繪保證中,系統(tǒng)對于應(yīng)急任務(wù)區(qū)有較高的數(shù)據(jù)直觀性要求,所以系統(tǒng)必須要具備極高的分辨率,時效性也必須要得以保障,無人機(jī)技術(shù)有效的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測繪技術(shù)的不足,極高的滿足了應(yīng)急任務(wù)區(qū)的測繪要求。
這主要是因?yàn)闊o人機(jī)的體積比較小,工作人員在地面進(jìn)行遙控操作,起落的速度很快,使用的過程極為靈活,在平臺中數(shù)碼傳感器發(fā)揮作用,系統(tǒng)就可以得到高分辨率的影像資料,經(jīng)過系統(tǒng)的特殊處理之后,所得到的影像就可以滿足城市應(yīng)急任務(wù)區(qū)的測繪規(guī)劃具體要求[5]。
較之傳統(tǒng)的地面攝影技術(shù)和普通航空拍攝技術(shù)而言,無人機(jī)低空拍攝可以選擇的角度眾多,進(jìn)行多角度的拍攝可以使獲得的遙感影像有極高的分辨率,有效的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方式在攝像過程中所存在的不足之處,保證了城市測繪效果。
無人機(jī)進(jìn)行拍攝之后,可以利用DSM和DOM技術(shù)進(jìn)行三維數(shù)字建模,這不僅可以將地面拍照的步驟省略,建筑物紋理的準(zhǔn)確性也得到了有效的保證[6]。
綜上,在現(xiàn)代化的城市測繪中,無人機(jī)低空攝影測量已經(jīng)受到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用,由于與傳統(tǒng)技術(shù)相比它的優(yōu)勢極為突出,所以在近年來受到了極大的關(guān)注,不僅功能眾多,而且除了城市測繪還可以在城市監(jiān)測工作中出一份力,并且是三百六十度的監(jiān)控,對于城市的建設(shè)來說,真可謂是一舉兩得。它在城市測繪中的廣泛應(yīng)用,不僅是滿足了現(xiàn)代化的城市建設(shè)高效率、高分辨率等的測繪要求,而且在智慧城市等的建設(shè)中還發(fā)揮了很大的作用,為其提供了有效的城市測繪。