呂東

【摘要】無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)具有機(jī)動靈活、操作簡便、快速響應(yīng)、產(chǎn)品豐富等優(yōu)點(diǎn)，搭載最新的攝影測量系統(tǒng)，可以將影像的分辨率控制在0.05m～0.1m之間，進(jìn)而可以滿足1∶1000比例尺地形圖測量規(guī)范的要求。本文簡要介紹了無人機(jī)航空攝影測量的技術(shù)路線和流程，并結(jié)合本人的生產(chǎn)實(shí)踐，給出了利用無人機(jī)進(jìn)行某鎮(zhèn)區(qū)1∶1000地形圖測量的應(yīng)用實(shí)例。

【關(guān)鍵詞】控制測量 立體像對 空中三角測量

1引言

隨著時代的發(fā)展，測繪的技術(shù)已經(jīng)有了非常大的改進(jìn)，各種先進(jìn)技術(shù)層出不窮。其中，無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)是當(dāng)前最為引人關(guān)注的，因為這種方法簡單快速，而且有著非常好的效果。在這種情況下，詳細(xì)的探究無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)在大比例尺地形圖測量中的應(yīng)用極為重要。

2無人機(jī)航測技術(shù)概述

2.1測繪用無人機(jī)概況

測繪無人機(jī)是科技發(fā)展的產(chǎn)物，它能夠有效的幫助測繪部門完成許多難以完成的任務(wù)和高危險的任務(wù)。因此，各國大力的發(fā)展測繪無人機(jī)技術(shù)，時至今日，測繪無人機(jī)都擁有如下幾個特點(diǎn)：

（1）相比于傳統(tǒng)的飛機(jī)來說，無人機(jī)最大的特色就是其成本較低。大型的飛機(jī)，所需要的制造材料更多，而且因為是有人駕駛，還需要進(jìn)行飛行員的培訓(xùn)，這就會造成價格高昂而且難以控制的局面。但是無人機(jī)一般機(jī)身較小，所需要的制造材料較少。這樣能夠有效的節(jié)省材料，節(jié)省資金。同時，無人機(jī)具備無人駕駛的特色，這就能夠在很大的程度上保證人員的安全。一般不會出現(xiàn)人員的傷亡情況。當(dāng)然不排斥意外。

（2）和傳統(tǒng)飛機(jī)相比，無人機(jī)小巧的體型讓無人機(jī)在執(zhí)行任務(wù)的時候極難被發(fā)現(xiàn)，因此對人們生活的困擾較小。傳統(tǒng)的飛機(jī)所帶來的噪音是非常大的，而且在空中飛過的時候，占用的空間相對較大，而無人機(jī)就不會出現(xiàn)這樣的問題。其飛行的時候，聲音較小，而且占據(jù)的空間較小，就不會對探測區(qū)域的人造成過多的困擾。因此，這種方法能夠在不影響人們生活的情況下，進(jìn)行探查。除此之外，無人機(jī)由于是無人駕駛，其操作性更高，一些正常飛機(jī)難以完成的動作，無人機(jī)都能通過智能編程來完成。如急轉(zhuǎn)，倒飛，旋轉(zhuǎn)飛行等方式，這都是飛行員無法完成的動作。無人機(jī)也可以通過這些動作，進(jìn)行一些特殊的任務(wù)，或者利用這些動作完成隱蔽。

2.2無人機(jī)攝影測量優(yōu)勢

（1）分辨率高，地物可辨識性優(yōu)良。無人機(jī)攝影測量最大的優(yōu)勢就是分辨率高，地物可辨識性強(qiáng)。因為在無人機(jī)攝影測量中，無人機(jī)可以通過自身的特色，調(diào)整與調(diào)測地點(diǎn)的距離，從而得到不同角度，不同距離的攝影圖像。這樣可以非常好的保證測量內(nèi)容的準(zhǔn)確性。

（2）測量靈活性更強(qiáng)。測量靈活性主要是指測量中針對的地方是比較靈活的。因為無人機(jī)不是固定的，所以其攝影的區(qū)域也是可以隨意移動的。這一點(diǎn)是大部分的技術(shù)無法比擬的。因為大多數(shù)的機(jī)械都需要固定，因此，其拍攝的角度就相對的固定。但是無人機(jī)卻可以隨意調(diào)整。想要怎么拍攝都可以。這就極大程度的加快了測繪的時間，讓測繪的數(shù)據(jù)更具時效性。同時，因為其可以隨意移動，也就增加了數(shù)據(jù)的針對性。而不是籠統(tǒng)的全面數(shù)據(jù)。

（3）資金消耗明顯降低。首先，無人機(jī)除了自身的能源外，幾乎沒有額外的消耗，這就降低了消耗方面的花費(fèi)。其次是無人機(jī)本身的費(fèi)用。雖然在當(dāng)前來看，一架好的無人機(jī)也是價格不菲，但是相對于航天設(shè)備而言，其所花費(fèi)的資金幾乎是可以忽略不計的。在這種情況下，無人機(jī)測繪顯然資金的消耗是非常低的。

3應(yīng)用實(shí)例

3.1項目概況

2016年7月，我院受委托承擔(dān)某地區(qū)1∶1000地形圖測繪任務(wù)，該測區(qū)位于某丘陵地帶，地勢平緩，適合進(jìn)行航空攝影測量。本次任務(wù)航攝面積約為35平方公里，航攝地面分辨率為10cm，主要測繪任務(wù)為航空攝影、空三加密、DEM、DOM、DLG生成。

3.2無人機(jī)航飛實(shí)施情況

本次任務(wù)采用南方“天巡”無人機(jī)執(zhí)飛，該無人機(jī)滿載續(xù)航時間可達(dá)70min，巡航時速75km/h，最大載重2.8kg，攜帶的航攝儀采用了2430萬像素的準(zhǔn)專業(yè)級SONYα數(shù)碼微單相機(jī)，配20mm定焦鏡頭?！疤煅病睙o人機(jī)的飛行高度、飛行面積、地面分辨率與成圖比例尺。本次飛行時間都選擇在風(fēng)向穩(wěn)定、風(fēng)速較小的中午時段進(jìn)行，以確保航線彎曲度和航拍質(zhì)量，最終完成航飛面積約40平方公里。

3.3像片控制測量

本次任務(wù)共飛行航線43條，測區(qū)內(nèi)布設(shè)像控點(diǎn)共計115個，像控點(diǎn)采用地面油漆標(biāo)志。

像控點(diǎn)的選刺：在實(shí)地根據(jù)相關(guān)地物認(rèn)真尋找影像同名地物點(diǎn)，經(jīng)確認(rèn)無誤后，并在像片上相應(yīng)位置刺出點(diǎn)位，刺點(diǎn)誤差和刺孔直徑均不得大于0.1mm。

像控點(diǎn)整飾：在影像上對應(yīng)的控制點(diǎn)點(diǎn)位標(biāo)注點(diǎn)名或者點(diǎn)號，并在像片的背面或者專用筆記本上記錄關(guān)于刺點(diǎn)位置的詳細(xì)說明。

像控點(diǎn)測量：像控點(diǎn)的測量采用CORS網(wǎng)絡(luò)RTK進(jìn)行觀測，平面控制點(diǎn)和平高控制點(diǎn)相對鄰近基本控制點(diǎn)的平面位置點(diǎn)位中誤差不超過圖上0.1mm;高程控制點(diǎn)和平高控制點(diǎn)相對鄰近控制點(diǎn)的高程中誤差不超過0.1m。

3.4全數(shù)字空中三角測量

全數(shù)字空中三角測量采用航天遠(yuǎn)景，通過該軟件進(jìn)行控制點(diǎn)加密解算，獲取高精度的像對定向點(diǎn)。

相對定向：相對定向標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)殘余上下視差限差不超過5u，檢查點(diǎn)殘余上下視差限差不超過8u，匹配點(diǎn)分布均勻，且點(diǎn)數(shù)不少于200個。

絕對定向：基本定向點(diǎn)殘差、多余控制點(diǎn)不符值及區(qū)域網(wǎng)間公共點(diǎn)較差不超過規(guī)范規(guī)定。

3.5數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集利用JX4進(jìn)行，直接導(dǎo)入加密成果建模，對模型進(jìn)行相關(guān)匹配和編輯，生成數(shù)字高程模型（DEM）。對數(shù)字正射影像進(jìn)行影像調(diào)色、影像拼接、影像切割生成數(shù)字正射影像圖（DOM），并利用該軟件制作線劃圖。

4結(jié)束語

無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)作為一種新型的航片數(shù)據(jù)獲取手段，有著傳統(tǒng)測量方式無法相比的優(yōu)勢。實(shí)踐證明，此種作業(yè)方法在精度上已完全達(dá)到1∶1000測圖的要求。隨著無人機(jī)航測技術(shù)的發(fā)展與普及，地形圖的航測費(fèi)用已經(jīng)接近甚至低于傳統(tǒng)方法，因此，無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)具有巨大的應(yīng)用前景，必將得到迅速而廣泛的應(yīng)用。

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