田潤(rùn)青

摘要：無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展成熟以后，替代了傳統(tǒng)載人飛機(jī)航空攝影，形成了無(wú)人機(jī)搭載高清攝像機(jī)展開(kāi)測(cè)繪活動(dòng)的新形式。這種新技術(shù)投入應(yīng)用以后，在我國(guó)地形測(cè)繪領(lǐng)域中取得了較好的成就，提高了測(cè)繪活動(dòng)的靈活性與安全性，具有較好的應(yīng)用前景?；诖耍韵聦?duì)無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)航空攝影;測(cè)量技術(shù);地形測(cè)量;應(yīng)用

無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)具有適應(yīng)性與靈活性強(qiáng)、工作效率高以及易于操控等特點(diǎn)，因此，在當(dāng)前工程建設(shè)中的應(yīng)用較為普遍，能夠保障工程建設(shè)的質(zhì)量，保障社會(huì)生產(chǎn)生活的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在該技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)對(duì)外業(yè)像控點(diǎn)的布設(shè)、航攝、像控測(cè)量、數(shù)據(jù)采集和調(diào)繪等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制，發(fā)揮該技術(shù)的價(jià)值與優(yōu)勢(shì)，滿足工程建設(shè)的要求。

1 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量

無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量是傳統(tǒng)航空攝影測(cè)量手段最有力的補(bǔ)充，它可以彌有效補(bǔ)傳統(tǒng)航空攝影測(cè)量手段的不足，具有靈活方便、快速高效、精細(xì)準(zhǔn)確、使用成本低、適用范圍廣等特點(diǎn)。在飛行困難的地區(qū)和小區(qū)域進(jìn)行作業(yè)時(shí)，有著成像快、分辨率高等優(yōu)勢(shì)。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量被廣泛應(yīng)用于國(guó)家重大工程建設(shè)、應(yīng)急災(zāi)害處理、地理監(jiān)測(cè)、資源開(kāi)發(fā)等方面，尤其是在地形測(cè)量、新型城市建設(shè)、突發(fā)災(zāi)害數(shù)據(jù)測(cè)量繪制等方面具有廣闊的市場(chǎng)前景。

2 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

2.1 無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)也使得地形測(cè)繪活動(dòng)變得更加靈活

無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)使用到各個(gè)高精度數(shù)字化成像儀，同時(shí)也可以在垂直和傾斜等飛行狀態(tài)下較好地完成攝像工作。測(cè)繪人員在使用無(wú)人機(jī)的時(shí)候，會(huì)根據(jù)區(qū)域地形特點(diǎn)提前設(shè)置好飛行路線，同時(shí)還會(huì)采用自控飛行的方式來(lái)完成測(cè)繪過(guò)程。在進(jìn)行具體測(cè)繪活動(dòng)的時(shí)候，測(cè)繪人員會(huì)設(shè)置多個(gè)航測(cè)點(diǎn)，顯著提高了測(cè)繪活動(dòng)的效率。

2.2 安全性

傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙控技術(shù)地形測(cè)量方法極易受云層和地形的影響，出現(xiàn)一系列測(cè)量誤差，嚴(yán)重威脅著地質(zhì)科研人員和飛機(jī)駕駛員的生命安全。為了有效地改善這一現(xiàn)狀，測(cè)繪企業(yè)需要引進(jìn)無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)，無(wú)人機(jī)不會(huì)受到飛行高度和地形的影響，其測(cè)量精度相對(duì)較高，能有效提升測(cè)量效率，為測(cè)量工作的安全提供保障。

2.3 無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的使用還具有較為顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益

這主要是因?yàn)闊o(wú)人機(jī)的測(cè)繪技術(shù)的成本不太高，同時(shí)這項(xiàng)技術(shù)也充分融入了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等各項(xiàng)內(nèi)容。這也使得無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)在具體使用的時(shí)候不僅僅能夠高效獲取各類(lèi)地理數(shù)據(jù)內(nèi)容，同時(shí)也具有較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，無(wú)人機(jī)低空飛行攝影時(shí)，能夠獲取更大范圍的攝影影像數(shù)據(jù)，同時(shí)也縮短了測(cè)繪時(shí)間周期，具有較好的社會(huì)效益。

3 無(wú)人機(jī)航空攝影技術(shù)對(duì)地形的測(cè)繪

在對(duì)地質(zhì)地形進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)是一項(xiàng)十分重要的測(cè)繪技術(shù)。它可以將GPS定位系統(tǒng)中的導(dǎo)航信息與無(wú)人機(jī)航空拍攝的影像資料充分融合，從而獲取對(duì)測(cè)繪范圍內(nèi)地質(zhì)地形的數(shù)據(jù)。使用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)，能夠?qū)Φ刭|(zhì)地形測(cè)繪的數(shù)據(jù)進(jìn)行直接的記錄與保存。無(wú)人機(jī)對(duì)地形進(jìn)行航空測(cè)量時(shí)一般將相片的控制點(diǎn)選在較為明顯的地區(qū)來(lái)獲得更加理想的數(shù)據(jù)?？罩腥菧y(cè)量是使用無(wú)人機(jī)航空攝影技術(shù)對(duì)地形進(jìn)行測(cè)繪的一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，它的主要原理就是利用無(wú)人機(jī)對(duì)所測(cè)地區(qū)的地形地貌進(jìn)行測(cè)量，收集其中的有效信息。在整個(gè)地形測(cè)繪的過(guò)程中，系統(tǒng)能夠根據(jù)所測(cè)地區(qū)的實(shí)際情況，對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，但是在進(jìn)行對(duì)地形的三角測(cè)量之前，也需要人工對(duì)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，保證不同連接點(diǎn)更加符合地形測(cè)繪工程的需要。

4 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用分析

4.1 像控點(diǎn)的布設(shè)

在引入無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的時(shí)候，應(yīng)該先做好像控點(diǎn)的布設(shè)工作。在整個(gè)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，像控點(diǎn)布設(shè)活動(dòng)是非常復(fù)雜的，其主要包括區(qū)域網(wǎng)布設(shè)和像控點(diǎn)測(cè)量。前者主要需要充分利用平高點(diǎn)技術(shù)，同時(shí)還要設(shè)置四條基線。如果對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行測(cè)繪，至少應(yīng)該設(shè)置六條基線，并且還要布設(shè)至少兩條旁向跨度基線，切實(shí)保證整個(gè)測(cè)繪工作的精度。除此之外，當(dāng)測(cè)繪區(qū)域呈現(xiàn)不規(guī)則特征時(shí)，則應(yīng)該在區(qū)域網(wǎng)布設(shè)時(shí)，對(duì)其拐角區(qū)域額外布設(shè)平高點(diǎn)。后者則需要使用GPS定位、RTK技術(shù)等模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作。這個(gè)過(guò)程需要測(cè)繪人員靈活使用各設(shè)備與工具，并使用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)與GPS-RTK系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)較好的聯(lián)動(dòng)，保證像控點(diǎn)測(cè)量活動(dòng)的精準(zhǔn)性與全面性。

4.2 像控測(cè)量

為了對(duì)地形的成圖范圍進(jìn)行有效控制，應(yīng)合理運(yùn)用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)。工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照要求布設(shè)像控點(diǎn)，以提高像控測(cè)量的質(zhì)量。以有效成圖范圍作為基本依據(jù)，對(duì)當(dāng)前工程建設(shè)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，明確地形的范圍與中心?？刂泣c(diǎn)的數(shù)量應(yīng)依照實(shí)際情況2確定，通常在20個(gè)以上，并且地形的拐角和頂點(diǎn)位置是像控點(diǎn)布設(shè)的主要位置。然后根據(jù)無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的相關(guān)規(guī)范開(kāi)展測(cè)量工作，確保像控點(diǎn)能夠滿足GPS觀測(cè)的需求。布設(shè)像控點(diǎn)時(shí)，需要注意控制高程位置的穩(wěn)定性，選擇測(cè)量區(qū)域中視野較好的位置安裝接收設(shè)備，保障GPS觀測(cè)的實(shí)際效果，防止遮擋物等對(duì)接收設(shè)備產(chǎn)生干擾。通過(guò)規(guī)范化的像控測(cè)量，獲取高質(zhì)量的近景與遠(yuǎn)景成像。

4.3 空中三角測(cè)量加密

在無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量過(guò)程中，無(wú)人機(jī)能與自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行連接，應(yīng)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)分析被測(cè)量目標(biāo)的圖像信息，在攝影測(cè)量過(guò)程中不需要人工操作。但是，在利用三角測(cè)量確定目標(biāo)區(qū)域地形的過(guò)程中，測(cè)繪人員需要合理地選擇測(cè)量連接點(diǎn)，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行后續(xù)測(cè)量，通過(guò)調(diào)試已選取完成的連接點(diǎn)和像控點(diǎn)，開(kāi)展空中三角測(cè)量工作。

4.4 數(shù)據(jù)采集

采集相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)，也是測(cè)量工作的主要內(nèi)容，其關(guān)鍵是保障相關(guān)信息能夠全面而真實(shí)的反映地形情況，并且數(shù)據(jù)采集的精確性與全面性是決定工程建設(shè)質(zhì)量的主要因素。應(yīng)以無(wú)人機(jī)航空攝影信息為依據(jù)開(kāi)展數(shù)據(jù)采集工作。Mapmatrix軟件在立體影像模型中的應(yīng)用較為廣泛，能夠?qū)Φ匦沃械母鞯匦我剡M(jìn)行深入解析，增強(qiáng)實(shí)際測(cè)量效果。另外，測(cè)量人員需要對(duì)采集的圖形信息進(jìn)行標(biāo)注，將點(diǎn)、線、面信息進(jìn)行有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)地形要素的分析，并采用分層存放的形式為后續(xù)工作提供便利。

4.5 內(nèi)業(yè)數(shù)字化測(cè)圖

無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量中，內(nèi)業(yè)數(shù)字化測(cè)圖的主要步驟是航空攝影測(cè)量空三加密作業(yè)，外業(yè)工作的主要內(nèi)容是像片控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)、像片調(diào)繪和綜合法測(cè)圖。內(nèi)業(yè)的密測(cè)圖控制點(diǎn)是指在像片中的控制點(diǎn)基礎(chǔ)上，應(yīng)用空中三角測(cè)量方法，推測(cè)出測(cè)圖控制點(diǎn)、平面坐標(biāo)和高程。地物地貌測(cè)繪的主要工作是全野外調(diào)繪后測(cè)圖和內(nèi)業(yè)負(fù)責(zé)判斷測(cè)圖。外業(yè)需要對(duì)照、補(bǔ)測(cè)和補(bǔ)調(diào)測(cè)圖。此外，測(cè)繪人員利用儀器測(cè)繪地物地貌的過(guò)程中，需要和已描圖接邊，將測(cè)完和檢查完的圖從儀器中取下來(lái)。

5 結(jié)語(yǔ)

無(wú)人機(jī)航空攝影技術(shù)能夠很好地應(yīng)用于地形的測(cè)量之中，對(duì)地形數(shù)據(jù)信息的獲取起著重要的作用。它具有時(shí)效性好、性?xún)r(jià)比高，受限范圍小，簡(jiǎn)單、便捷、易操作等優(yōu)勢(shì)。但無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量在地形測(cè)量應(yīng)用中仍存在著一些問(wèn)題亟待解決，這就需要不斷加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度，促進(jìn)無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在對(duì)地形的測(cè)量上獲得更大的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]張遠(yuǎn)波，穆峰.無(wú)人機(jī)航空攝影技術(shù)研究[J].科技風(fēng)，2019（24）：2.

[2]何國(guó)棟.地形測(cè)量中無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)分析[J].中國(guó)科技信息，2019（16）：72-73.

[3]李玉標(biāo).淺述無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)繪中的應(yīng)用[J].智能城市，2019，5（11）：69-70.

[4]賀文濤.無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用與實(shí)踐[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2019，26（01）：56-57.

[5]張守魁.無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦區(qū)地形測(cè)量中的應(yīng)用與探討[J].資源信息與工程，2017，32（03）：129-130.