周浩然 雷 文

湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)局416隊(duì) 湖南 株洲412007

前言

與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比，無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)是集圖像融合、無(wú)人機(jī)、GPS動(dòng)態(tài)定位等技術(shù)于一身的現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)，擁有成本較低、精度高、成圖快的優(yōu)勢(shì)，如今在工程測(cè)量、礦山測(cè)量、竣工測(cè)量等方面得以充分應(yīng)用。本文將主要針對(duì)無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行探討，以期望能夠提升無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用水平。

一、無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的概括

隨著無(wú)人機(jī)垂直攝影技術(shù)的不斷發(fā)展，基于實(shí)際測(cè)量的需求變化，從而研發(fā)出了無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，起初主要應(yīng)用于提取建筑物外側(cè)面的紋理信息，在礦山、工程等領(lǐng)域應(yīng)用相對(duì)較少。

無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)是無(wú)人機(jī)平臺(tái)，并在垂直攝影技術(shù)的基礎(chǔ)上配置傾斜攝影相機(jī)，這樣無(wú)人機(jī)在航拍的過(guò)程中，不僅可以獲取垂直方向的航拍影像資料，而且能夠從更多角度與方位，獲取傾斜影像資料。無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)充分彌補(bǔ)了垂直攝像技術(shù)的弊端，與此同時(shí)，操作更加便捷，而且測(cè)繪精度更有保障。

二、無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量之中的應(yīng)用

(一)無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用流程分析。無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用流程(如圖1所示)。首先需要對(duì)測(cè)繪任務(wù)進(jìn)行分析，具體需要收集相關(guān)的資料、踏勘測(cè)量區(qū)域以及做好相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)等；其次，做好飛行計(jì)劃設(shè)計(jì)，做好基本控制測(cè)量，需要注意的是，無(wú)人機(jī)在航空攝影過(guò)程中，需要就影像質(zhì)量進(jìn)行與檢查，倘若影像質(zhì)量未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，則需要進(jìn)行補(bǔ)飛。然后，對(duì)像控點(diǎn)以及檢查點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，最后，完成資料的整理依據(jù)驗(yàn)收。

(二)關(guān)于地面點(diǎn)的控制測(cè)量。在飛行測(cè)量任務(wù)執(zhí)行之前，一定要對(duì)測(cè)量任務(wù)進(jìn)行分析，然后根據(jù)天氣狀況、地形地貌等因素對(duì)飛行計(jì)劃進(jìn)行制定，設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理的航線圖；同時(shí)，需要在航線圖之中將飛行高度、旁向重疊度、航向重疊度以及無(wú)人機(jī)型號(hào)等關(guān)鍵因素標(biāo)志出來(lái)。完成航線圖設(shè)計(jì)之后，接下來(lái)需要對(duì)地面控制點(diǎn)進(jìn)行合理布設(shè)。對(duì)于無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)來(lái)講，倘若要最大限度保障測(cè)量的精準(zhǔn)度，那么則必須做好地面控制點(diǎn)測(cè)量。地面控制點(diǎn)的合理布設(shè)，能夠保障無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中有效獲得整個(gè)測(cè)繪區(qū)域之中的影像數(shù)據(jù)。

關(guān)于地面控制點(diǎn)的布設(shè)，通常是根據(jù)測(cè)量任務(wù)的具體要求、地貌變化的實(shí)際狀態(tài)等因素進(jìn)行布設(shè)與調(diào)整，例如，倘若測(cè)量精度要求較高，且地貌情況比較復(fù)雜時(shí)，那么所要布設(shè)的地面控制點(diǎn)理應(yīng)保持較大的密度，反之，可適當(dāng)放稀。另外，地面控制點(diǎn)通常在測(cè)繪區(qū)的四角進(jìn)行布置，這樣才能確保不同影像數(shù)據(jù)能夠有效拼接，從而保障拼接的質(zhì)量。

圖1 無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用流程

(三)關(guān)于空三加密的測(cè)量。通過(guò)無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，能夠?qū)y(cè)繪中“空白”區(qū)域出現(xiàn)的概率降低，但是并不意味著沒(méi)有測(cè)繪“空白區(qū)”，例如，被一些超高大的建筑物所嚴(yán)重遮擋的區(qū)域等，這些都將可能對(duì)局部測(cè)量精度產(chǎn)生影響。為了能夠解決這個(gè)問(wèn)題，則要進(jìn)行空中三角加密測(cè)量技術(shù)，通過(guò)無(wú)人機(jī)所自動(dòng)存儲(chǔ)的PDS數(shù)據(jù)，可對(duì)方位元素進(jìn)行計(jì)算預(yù)測(cè)，再將遮擋因素等進(jìn)行剔除，這樣就可以獲得更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，可有效提取建筑物的紋理信息。

(四)關(guān)于內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的處理。在成功獲取外業(yè)影像數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，再通過(guò)影像數(shù)據(jù)的預(yù)處理、空中三角加密處理等步驟之后，就需要進(jìn)入到內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)。具體是對(duì)空三加密處理之后的影像數(shù)據(jù)，開(kāi)展平面坐標(biāo)計(jì)算；同時(shí)，需要借助計(jì)算機(jī)的軟件平臺(tái)，將不同的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，目的是對(duì)同名像控點(diǎn)的進(jìn)行轉(zhuǎn)點(diǎn)以及進(jìn)行校正處理，這樣可以將因?yàn)闊o(wú)人機(jī)顛簸而引發(fā)的攝影機(jī)震動(dòng)所導(dǎo)致的影像畸變等現(xiàn)象有效清除，從而保障測(cè)量的精密度與質(zhì)量。完成數(shù)據(jù)影像處理之后，需要將其導(dǎo)入到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之中，通過(guò)數(shù)據(jù)采集、圖件裝飾等步驟，最終可獲得有關(guān)工程測(cè)量的成果圖件。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，相比傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)來(lái)講，無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)很明顯。本文重點(diǎn)分析無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用，從地面點(diǎn)控制測(cè)量、空三加密測(cè)量以及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理等方面進(jìn)行研究，以期望能夠提升無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中應(yīng)用的整體水平。