李進修

摘要：近幾年來，我國的經(jīng)濟發(fā)展水平在不斷提高，國內(nèi)的各項事業(yè)也都取得了眾多成就，越來越多的新技術(shù)應(yīng)用到了傳統(tǒng)的行業(yè)中，深刻的改變著作業(yè)的效率、質(zhì)量等方面。當(dāng)前無人機技術(shù)逐漸發(fā)展，為人們的生產(chǎn)和生活帶來了極大的便利。另一方面，我國的航空攝影測量行業(yè)也在迅速發(fā)展，但是在具體的測量中還存在一些問題，經(jīng)過行業(yè)不斷地發(fā)展無人機技術(shù)在航空攝影測量中得到進一步應(yīng)用，推動我國的現(xiàn)代化進程。

關(guān)鍵詞：無人機攝影測量;應(yīng)用

從現(xiàn)階段發(fā)展而言，測繪技術(shù)的應(yīng)用越來越廣，為我國的經(jīng)濟持續(xù)進步奠定了良好的保障。這其中，無人機攝影測量不但具有較強的操作性和響應(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、無人機攝影測量概述

無人機攝影測量系統(tǒng)簡單的說就是使用油動或是電動的無人飛機攜帶高清相機在空中對所測物體連續(xù)拍照，獲取高重合度的影響照片的一套設(shè)備。傳統(tǒng)無人機攝影測量系統(tǒng)是僅僅只能獲得垂直地面向下的影響，以無人駕駛飛機作為平臺，以機載遙感設(shè)備獲取影像信息，用計算機對圖像信息進行處理，并按照一定精度要求制作成圖像。而近些年發(fā)展的傾斜攝影技術(shù)其顛覆了傳統(tǒng)無人機攝影技術(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，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，無人機與載人飛機相比，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)，進行飛行、成像，極大地提高了工作效率。

二、測量技術(shù)的應(yīng)用要點

1.無人機航空攝影

（1）航線設(shè)計方面

無人機在實際拍攝的時候，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。

2.無人機攝影測量的控點布置

像控點的測量通常選用C級以及D級的控制點作為起始點以及檢測點，并將接收機與網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)進行連接，以此展開像控點的測量工作。網(wǎng)絡(luò)RTK流動站往往需要在CORS的范圍內(nèi)進行操作，以此進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸工作。再利用流動站設(shè)點的方式對具體參數(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)容都需要進行嚴(yán)格審查，以此確保其滿足具體規(guī)定的需要。

3.無人機攝影數(shù)據(jù)的處理

（1）比例調(diào)整

和影像坐標(biāo)不同，相機坐標(biāo)的測量往往需要提前利用影像畸變差進行調(diào)整。具體參數(shù)往往包括主點坐標(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)中的問題進行處理。該軟件可以進行數(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點全部都能滿足地面本身的特性。

三、無人機攝影測量技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用簡介

無人機攝影測量技術(shù)目前主要應(yīng)用領(lǐng)域是地形測繪、不動產(chǎn)、國情普查、古建數(shù)字化等測繪領(lǐng)域，同時對于城市規(guī)劃、古建保護、工程、水利等多個行業(yè)起到了很大的輔助作用。

1.在地形、地籍測量中的應(yīng)用

根據(jù)現(xiàn)有無人機航測技術(shù)的精度指標(biāo)已經(jīng)可以達(dá)到地面像素精度1CM左右，對應(yīng)的平面精度可以實現(xiàn)5CM以內(nèi)，高程在10CM以內(nèi)，對于地形、地籍測繪來說此精度已經(jīng)完全可以滿足1：500比例尺的測繪要求。從作業(yè)效率來說，速度比傳統(tǒng)測繪也大幅度的提高，在山地、水域、房屋密集區(qū)域、地形復(fù)雜區(qū)域可以充分發(fā)揮出無人機航測的效率優(yōu)勢。同時還實現(xiàn)了某種程度上的質(zhì)檢功能，比方通過航測地面影像或模型與地形圖進行疊加比較可以快速的查找到漏測、錯測的地物要素，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.在古建保護中應(yīng)用

在以往的古建保護中，建筑物的尺寸、色彩都是通過皮尺、相機等進行記錄，遇到高大建筑物還需要搭腳手架接近被測量物體，在效率、安全性、數(shù)據(jù)的完整性上面均有較大的缺陷。通過無人機航測中的傾斜攝影方式對測區(qū)進行測繪可以快速建立真實場景的三維模型，具有量測功能、同時也有真實物體的紋理，便于判讀，且十分有利于數(shù)字化存檔。在屋檐下方無人機難以航拍到的地方可以通過人工補拍、三維激光掃描儀等其他工作進行協(xié)同處理，在DPmodle等修模軟件的支持下可以實現(xiàn)無死角的三維數(shù)據(jù)，為文物保護領(lǐng)域提供了準(zhǔn)確的檔案依據(jù)。

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

一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，通過無人機攝影測量技術(shù)可以對地質(zhì)災(zāi)害形成的原因進行分析，通過遙感、地面調(diào)查等方式進行地質(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。無人機按照固定的線路飛行，從多角度獲取影像，從而能夠觀測到更加清晰、分辨率更高的影像類型，對災(zāi)害位置進行定位，形成真實的三維立體模型。通過無人機的傾斜攝影與測量技術(shù)的結(jié)合，從多個角度進行影像數(shù)據(jù)的采集。

四、結(jié)語

無人機航攝系統(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充，無人機航攝系統(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。

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（作者單位：阜陽市測繪院有限責(zé)任公司）