孫純純

摘 要：人機(jī)影像技術(shù)運(yùn)用到測繪工程中可以獲得較多精準(zhǔn)、有效的地形信息，具有非常顯著的優(yōu)勢。在具體測繪過程中要求工作人員能夠正確掌握無人機(jī)測繪的工作類型與相關(guān)技術(shù)，并將其合理運(yùn)用到測繪工程當(dāng)中，切實提高我國測繪工作的精密程度以及效率，為人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利。但是，無人機(jī)影像技術(shù)在測繪工程的具體應(yīng)用中還存在一些問題，本文基于此將首先對無人機(jī)測繪相關(guān)技術(shù)的主要類型展開了分析，在此基礎(chǔ)上研究探討了無人機(jī)影像處理技術(shù)要點(diǎn)和在測繪工程中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)攝影;測繪;應(yīng)用

引言

從現(xiàn)階段發(fā)展來看測繪技術(shù)的應(yīng)用越來越廣，為我國的經(jīng)濟(jì)持續(xù)進(jìn)步奠定了良好的保障。這其中，無人機(jī)攝影測量不但具有較強(qiáng)的操作性和響應(yīng)速度，而且產(chǎn)品種類十分豐富，因此能夠有效完成測繪工程測量的基本工作。

一、無人機(jī)測繪相關(guān)技術(shù)的主要類型

近些年發(fā)展的傾斜攝影技術(shù)其顛覆了傳統(tǒng)無人機(jī)攝影技術(shù)生成的正射影像只能從垂直角度拍攝的局限，其通過在統(tǒng)一飛行平臺上搭載多臺相機(jī)，同事從一個垂直、四個傾斜等五個不同的角度采集影像，將用戶引入了符合人眼視覺的真實值觀世界。在小面積、大比例尺數(shù)字化地形測量技術(shù)服務(wù)中，無人機(jī)與載人飛機(jī)相比，它不但具有體積小、重量輕、反應(yīng)快、造價低、使用方便等優(yōu)勢，而且無人機(jī)系統(tǒng)操作也非常簡單，不受空域管制的影響，能夠快速到達(dá)檢測區(qū)，進(jìn)行飛行、成像，極大地提高了工作效率。無人機(jī)測繪相關(guān)技術(shù)主要有如下幾種類型：第一，地形圖測繪。先是根據(jù)規(guī)定的精度要求來對無人機(jī)的拍攝角度與分辨率進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整，并利用成圖軟件將無人機(jī)拍攝出來的影像制作成圖。第二，土石方測量。無人機(jī)測繪技術(shù)還可以計算土石方量。在飛行過程中無人機(jī)工作所處的高度稱為飛行高度，此高度與地面具有一定距離，所以能夠?qū)⑵滹w行軌跡計算出來，隨后便可獲得其高程值，運(yùn)用PostFlight Terra 3D等軟件便可將土石方量計算出來。第三，征地測量。征地測量通常是指測量出所要征收土地的面積。在對該類土地進(jìn)行測量時，要求能保證國家土地的調(diào)度，強(qiáng)化經(jīng)濟(jì)建設(shè)效果。通常而言，在實際征地時，不少村民會產(chǎn)生土地糾紛，并且村民與集體間同樣會有該類糾紛出現(xiàn)，尤其是當(dāng)前加大征地工作力度的社會背景下，不少村民會按照自己的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行土地測量，這無疑是不合法也不合理的。因此，如果能夠正確、合理地運(yùn)用無人機(jī)影像技術(shù)，運(yùn)用正射影像圖來校正，提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性與權(quán)威性，減小村民間的矛盾。第四，新農(nóng)村建設(shè)測繪。其重點(diǎn)在于測繪房屋、電力與交通。在實際調(diào)查時，務(wù)必要結(jié)合具體情況來進(jìn)行拉邊長與修正工作，如此一來，方可保證實際測量房屋的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，同時，還需要切實根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)大綱來有效進(jìn)行測量成圖。

二、無人機(jī)攝影測量技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

（一） 無人機(jī)航空攝影

（1） 航線設(shè)計方面

無人機(jī)在實際拍攝的時候，其具體航線設(shè)計需要采用分段設(shè)計的方式，以此制定8個平高點(diǎn)位置。為了防止在實際操作時出現(xiàn)區(qū)域差過大的情況，盡可能將其控制在1/8的范圍內(nèi)，以此保證測量區(qū)域中會有一部分完全重疊，以此對后期的測量工作帶來便利。

（2）航空攝影方面

在實際拍攝的時候，盡可能選擇一些地表植物覆蓋量相對較少的地形，亦或者選擇一些完全不受覆蓋影響的地形。實際拍攝盡可能不要在一些條件較差的環(huán)境中進(jìn)行，以此提升拍攝的清晰度和準(zhǔn)確度。不僅如此，還需要根據(jù)實際拍攝地形的差異性，根據(jù)具體情況調(diào)整太陽高度角。

（二）無人機(jī)攝影測量的控點(diǎn)布置

像控點(diǎn)的測量通常選用C級以及D級的控制點(diǎn)作為起始點(diǎn)以及檢測點(diǎn)，并將接收機(jī)與網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)進(jìn)行連接，以此展開像控點(diǎn)的測量工作。網(wǎng)絡(luò)RTK流動站往往需要在CORS的范圍內(nèi)進(jìn)行操作，以此進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸工作。再利用流動站設(shè)點(diǎn)的方式對具體參數(shù)予以測量。通常而言，測量觀測的次數(shù)至少要2次，對于每次獲得的數(shù)據(jù)內(nèi)容都需要進(jìn)行嚴(yán)格審查，以此確保其滿足具體規(guī)定的需要。

（三） 無人機(jī)攝影數(shù)據(jù)的處理

（1） 比例調(diào)整

和影像坐標(biāo)不同，相機(jī)坐標(biāo)的測量往往需要提前利用影像畸變差進(jìn)行調(diào)整。具體參數(shù)往往包括主點(diǎn)坐標(biāo)、對稱參數(shù)、非對稱參數(shù)以及正比例系數(shù)。

（2） DEM數(shù)據(jù)匹配

DEM是獲取影像的高程內(nèi)容，依靠對模型投影的方式，便可以完成DOM操作。根據(jù)當(dāng)前情況而言，現(xiàn)如今應(yīng)用最廣的便是PG軟件，以此對該環(huán)節(jié)中的問題進(jìn)行處理。該軟件可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以此匹配各種不同的DEM數(shù)據(jù)，以此保證測區(qū)中的DEM點(diǎn)全部都能滿足地面本身的特性。

三、無人機(jī)影像處理技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用

（一） 空三加密應(yīng)用技術(shù)

空三加密技術(shù)主要指的是空中三角測量，其工作目的在于根據(jù)一些野外控制點(diǎn)，在室內(nèi)來加密控制點(diǎn)，從而獲得加密點(diǎn)的平面位置與高程的測量方式。該項技術(shù)具有保密性、加密性等優(yōu)點(diǎn)。通常該類技術(shù)包括模擬空中三角測量以及解析空中三角測量兩種類型?？杖用芗夹g(shù)在無人機(jī)影像處理技術(shù)中是非常重要的一項內(nèi)容，并且處理難度也較大。

（二）數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)

數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)主要指的是預(yù)先處理部分?jǐn)?shù)據(jù)的一項技術(shù)。例如，在轉(zhuǎn)換或增強(qiáng)大多數(shù)地球物理面積性觀測數(shù)據(jù)前，先是要把分布沒有規(guī)律的測網(wǎng)通過插值轉(zhuǎn)化為規(guī)則網(wǎng)的處理，從而方便計算機(jī)的運(yùn)算。

（三） 影像畸形改正

因為無人機(jī)影像技術(shù)和一般技術(shù)存在較大不同，通常都是采用非量測相機(jī)，國內(nèi)在進(jìn)行大比例尺測量時普遍采用單反，以便于能夠有效結(jié)合定焦相機(jī)[2]。不過在無人機(jī)拍攝時便會出現(xiàn)畸形問題，所以必須要進(jìn)行控制。對于部分剖面測量數(shù)據(jù)，如地震資料預(yù)處理中出現(xiàn)多路編輯、重新取樣、重新排列、垂直疊加、編輯、加道頭等，在實際航拍時普通的攝像機(jī)和無人機(jī)攝像頭是有所區(qū)別的，所以必須要對該類圖片實施修正，同時取得相應(yīng)數(shù)據(jù)。

（四） 無人機(jī)拍攝數(shù)據(jù)處理

由于不同于普通拍攝方法，無人機(jī)拍攝時其數(shù)碼影像排列并不規(guī)則，且存在較大角度，所以有許多拍攝影像重疊，不過由于模型體積較小，所以不會有畸形情況出現(xiàn)，不能將空中三角測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地進(jìn)行傳達(dá)，并且會導(dǎo)致空轉(zhuǎn)自動轉(zhuǎn)點(diǎn)的失敗幾率增加，加大了人工矯正的工作量。所以在實施立體測圖時往往要更換模型，使得工作效率下降。結(jié)合實驗結(jié)果，如果在控制點(diǎn)密度較大情況下，會導(dǎo)致區(qū)域網(wǎng)平差后的精度比較高。在后續(xù)控制點(diǎn)布設(shè)時，要求將其密度增加，從而保證精度達(dá)標(biāo)。在該區(qū)域進(jìn)行測圖要求具有較高的精度，方可確保測度的精準(zhǔn)程度。

（五）無人機(jī)攝影測量技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用

一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，通過無人機(jī)攝影測量技術(shù)可以對地質(zhì)災(zāi)害形成的原因進(jìn)行分析，通過遙感、地面調(diào)查等方式進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害資料內(nèi)容的獲取，明確區(qū)域中的水文、氣象、巖層等相關(guān)資料，分析地質(zhì)的危險性，劃分災(zāi)害的類別，為災(zāi)害的防治提供對應(yīng)的方法，觀察地質(zhì)災(zāi)害的動力活動或者地質(zhì)的異常變化情況，對災(zāi)害位置進(jìn)行定位，形成真實的三維立體模型。通過無人機(jī)的傾斜攝影與測量技術(shù)的結(jié)合，從多個角度進(jìn)行影像數(shù)據(jù)的采集。

四、結(jié)語

總之，無人機(jī)航攝系統(tǒng)的推廣應(yīng)用是國家測繪地理信息局提升我國測繪技術(shù)裝備水平的重要內(nèi)容之一。作為傳統(tǒng)航空攝影測量手段的有力補(bǔ)充，無人機(jī)航攝系統(tǒng)的應(yīng)用不僅能夠大幅提升測繪應(yīng)急保障服務(wù)能力，而且在構(gòu)建數(shù)字中國、監(jiān)測地理國情、重構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)、提升社會管理效能等方面也發(fā)揮了積極作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉學(xué)杰.大比例尺基礎(chǔ)測繪工程中無人機(jī)影像處理技術(shù)的運(yùn)用[J].中華建設(shè)，2015（8）：148-149.

[2]魯恒，李永樹，何敬，等.無人機(jī)低空遙感影像數(shù)據(jù)的獲取與處理[J].測繪工程，2011，20（1）：51-54.