王彥偉 孫亞娟

1.泰安市自來(lái)水有限公司 山東泰安 271000

2.山東省煤田地質(zhì)局物探測(cè)量隊(duì) 山東濟(jì)南 250000

1 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量概述及原理

1.1 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量概述

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。

1.2 無(wú)人機(jī)測(cè)繪的技術(shù)原理

無(wú)人機(jī)測(cè)繪是對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的一個(gè)極大創(chuàng)新，是一個(gè)全新的方向，所以測(cè)繪工程發(fā)展離不開(kāi)低空無(wú)人機(jī)測(cè)量，這是一個(gè)必然趨勢(shì)。無(wú)人機(jī)工作是通過(guò)無(wú)線電遙控設(shè)備或機(jī)載計(jì)算機(jī)程控系統(tǒng)進(jìn)行操控，使用小型數(shù)字相機(jī)（或掃描儀）作為機(jī)載遙感設(shè)備，配備地面站，以及必備的測(cè)繪軟件。

（1）無(wú)人機(jī)種類選擇。由于無(wú)人機(jī)類型呈現(xiàn)多元化的特點(diǎn)，不同的無(wú)人機(jī)有不同的功能，所以在實(shí)際工作中，要根據(jù)工作性質(zhì)，選擇最合適的無(wú)人機(jī)類型。而且要對(duì)選擇的設(shè)備進(jìn)行深入了解，在投入使用前，要先對(duì)機(jī)器測(cè)試，保證工作質(zhì)量。

（2）航線規(guī)劃最優(yōu)。無(wú)人機(jī)航空測(cè)繪地形時(shí)，一般都是通過(guò)低空航拍的方式進(jìn)行，會(huì)受外界環(huán)境的影響，所以工作人員要計(jì)劃好路線，杜絕紙上談兵。在規(guī)劃路線之前，要根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合地形特征，對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行測(cè)試[1]。

（3）開(kāi)展低空拍攝測(cè)量。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量地形圖時(shí)，要結(jié)合實(shí)際分布的像控點(diǎn)進(jìn)行地形圖測(cè)繪。測(cè)量結(jié)束處理數(shù)據(jù)時(shí)，一定要結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)資料和拍攝的圖片來(lái)保證數(shù)據(jù)高度精確。

2 影響無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量的因素

產(chǎn)生一定的偏差是在所難免的，其中產(chǎn)生誤差的因素有許多，主要有儀器設(shè)備的自身誤差、人為造成的誤差以及外界不確定因素造成的誤差等。（1）儀器誤差。由于無(wú)人機(jī)的荷載能力及體型較小故無(wú)法搭載十分專業(yè)的航攝儀器進(jìn)行航空測(cè)設(shè)任務(wù)，所得的像片會(huì)產(chǎn)生一定的畸變。（2）人為誤差。因個(gè)人水平及能力的不同所帶來(lái)的人工誤差，這種人為誤差在人工作業(yè)過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生。（3）外界因素。惡劣天氣等各種外界條件的干擾造成攝影成像質(zhì)量差等結(jié)果而導(dǎo)致的誤差[2]。

3 無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

無(wú)人機(jī)與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)就是無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)巨大的潛能。目前，無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)結(jié)合個(gè)人的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)實(shí)際應(yīng)用作以下分析。

3.1 實(shí)際工程

以實(shí)際的工程工作為例，有一個(gè)風(fēng)場(chǎng)區(qū)域地形圖測(cè)繪工2程，區(qū)域范圍大約是5km，在實(shí)際踏勘后發(fā)現(xiàn)，地形條件良好，路網(wǎng)系統(tǒng)雖不完善，但農(nóng)耕路網(wǎng)較多，便于進(jìn)行外業(yè)前期像控點(diǎn)的布設(shè)以及后期調(diào)繪工作，工作人員按照甲方要求，選取了1：2000比例尺靶標(biāo)，對(duì)區(qū)域范圍地形進(jìn)行了測(cè)量。嚴(yán)格遵守了國(guó)家規(guī)定、行業(yè)規(guī)定，通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)航空攝影的實(shí)際應(yīng)用，提高了測(cè)繪效率和測(cè)繪精度，提高了工程質(zhì)量[2]。

3.2 空中三角測(cè)量分析

在確定空中三角的測(cè)量方案時(shí)，要做好前期的準(zhǔn)備工作。我們有2種可以選擇的計(jì)算測(cè)繪技術(shù)系統(tǒng)，其中一個(gè)是無(wú)人機(jī)管家遙感影像一體化測(cè)圖系統(tǒng)，另一個(gè)是可供選擇的PAT-B光束法平差軟件。當(dāng)方案做好以后，我們要將重心放到工作細(xì)節(jié)的完善中。準(zhǔn)備數(shù)據(jù)時(shí)，工作人員要統(tǒng)一格式，最好可以將所有影像都轉(zhuǎn)換為jpg格式，采集數(shù)據(jù)的相機(jī)也是值得注意的，要確定相機(jī)焦距，結(jié)合實(shí)際情況確定測(cè)量路線。我們要了解實(shí)際情況，由于各種原因，無(wú)人機(jī)上沒(méi)有配備專業(yè)的相機(jī)，所以畸變差的存在也很正常，尤其是照片邊緣容易有邊緣畸變情況出現(xiàn)，所以專業(yè)的處理軟件必不可少。處理好的圖片和數(shù)據(jù)一定要及時(shí)且準(zhǔn)確地錄入，要設(shè)定準(zhǔn)確的參數(shù)，保證軟件可以自動(dòng)定向。這樣做可以明確測(cè)量過(guò)程中的航線偏移的量，而且由于軟件的自動(dòng)定向技術(shù)，去除多余的像點(diǎn)也十分簡(jiǎn)單，而且連接點(diǎn)還可以相互交錯(cuò)編輯。測(cè)量結(jié)束以后要及時(shí)處理數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)符合要求，結(jié)合合適的軟件將數(shù)據(jù)分析做好[3]。

3.3 數(shù)字線劃圖研究

在數(shù)字線劃圖工作中，工作人員需要借助航天遠(yuǎn)景全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站，以CAD軟件為基礎(chǔ)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，在輸出數(shù)據(jù)時(shí)一定要確定模式符合要求。工作人員最好在地形圖測(cè)量時(shí)，先提前構(gòu)造一個(gè)數(shù)字模型，通俗講就是定向。

3.4 采集正射影像

在測(cè)量完成后，要做好數(shù)據(jù)處理，要先把影響采集數(shù)據(jù)，然后用軟件進(jìn)行加密，在將數(shù)據(jù)輸入應(yīng)用程序中。工作人員要匹配數(shù)據(jù)然后生成DSM，濾波處理不可以忽略，DEM處理也要認(rèn)真。在生成正影像時(shí)可以借助無(wú)人機(jī)管家遙感影像一體化測(cè)圖技術(shù)，可以大大提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率，提升工作效率。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及攝影測(cè)量技術(shù)的逐漸成熟，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在測(cè)繪領(lǐng)域中逐漸凸顯出了其特有的優(yōu)勢(shì)，在高分辨率航空攝影測(cè)量技術(shù)中開(kāi)辟了新的領(lǐng)域。但無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在具有巨大優(yōu)勢(shì)的同時(shí)也存在著一系列的不足。像是在無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定飛行，以及專屬于無(wú)人機(jī)的測(cè)繪儀器方面還有待提高?？傮w上看，無(wú)人機(jī)航測(cè)是一個(gè)測(cè)繪的優(yōu)良發(fā)展方向，相信在不久的將來(lái)這項(xiàng)技術(shù)會(huì)得到更好的發(fā)展可以運(yùn)用到更多的領(lǐng)域當(dāng)中去。