（湖北省交通規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司，湖北武漢 430051）

無人機攝影測量技術(shù)在水運工程中廣泛應(yīng)用，主要是因其自身靈活性與適應(yīng)性較強等特點，在水運工程測繪工作環(huán)節(jié)中發(fā)揮著重要作用，降低水運工程測繪工作難度，相關(guān)工作人員只需通過無線遙控設(shè)備操控?zé)o人機，即可快速獲取相關(guān)信息數(shù)據(jù)。并且，所獲得的信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，在RTK相結(jié)合，保證飛行參數(shù)精確度較高，賦予可視化功能，為水運工程整體發(fā)展進行全面性指導(dǎo)，滿足水運工程建設(shè)與發(fā)展要求。

1.無人機攝影測量流程設(shè)計

在水運工程勘察工作環(huán)節(jié)中對無人機攝影測量應(yīng)用，還需有完善的應(yīng)用流程，在應(yīng)用前需對其流程詳細設(shè)計，才能保證后續(xù)工作有序開展。當(dāng)然，在無人機攝影工作中，還需有電臺數(shù)據(jù)相配合，能控制無人機飛行航線，保證在航線范圍內(nèi)的各項參數(shù)均被準(zhǔn)確測量。而在實際應(yīng)用過程中，無人機影像測量技術(shù)還需考慮測量區(qū)域?qū)崨r，保證無人機飛行參數(shù)準(zhǔn)確性，在設(shè)計過程中需重點考慮此環(huán)節(jié)的關(guān)鍵性，與RTK技術(shù)結(jié)合，能在測量過程中實時掌控飛機飛行情況，保證飛行范圍內(nèi)測量參數(shù)精確度。此外，還考慮到整體工作效果，也可與DOM、DEM數(shù)據(jù)進行疊合操作，在可視化功能條件下展現(xiàn)出三維立體模型，便于水運工程勘察工作全面性開展，也使各項信息數(shù)據(jù)被合理化應(yīng)用。

從無人機攝影測量系統(tǒng)設(shè)計角度分析，由飛行控制系統(tǒng)、無人機駕駛平臺、地面遙控系統(tǒng)等所組成，整個系統(tǒng)平臺影響著無人機攝影測繪數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與精確性，所包括的數(shù)據(jù)類別也比較多，如：場地選擇、資料整理、航線分析、攝影質(zhì)量檢測等?；诖藯l件下，還需注重?zé)o人機攝影測量作業(yè)流程設(shè)計全面性，要求平行駕駛信息數(shù)據(jù)精確度要高，能在地面遙控系統(tǒng)運行下，使海量信息數(shù)據(jù)被搜集、儲存、共享等，以飛行系統(tǒng)控制為基礎(chǔ)，專業(yè)化工作人員在地面遙控系統(tǒng)中操控，注重各項信息數(shù)據(jù)匯總，能保證系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)獲取效率與質(zhì)量，整體信息資料有較強的可靠性，能為后期工作開展提供有效參數(shù)。

2.無人機攝影測量與RTK結(jié)合應(yīng)用

無人機攝影測量與RTK結(jié)合應(yīng)用，其中，RTK是輔助技術(shù)，考慮到無人機攝影測量實際要求，測量過程中采用的是普通相機，極易出現(xiàn)圖像畸變情況。對此，還需進一步對相片精確度矯正，要經(jīng)過高度處理過后才能滿足水運工程測量工作要求[1]。為便于測量工作開展及保證測量工作質(zhì)量，還需對無人機攝影測量技術(shù)與RTK綜合應(yīng)用，在無人機定位中以RTK輔助技術(shù)為核心，能夠全方面、多角度的獲取外方位元素，保證光束形狀影響因子得到有效控制，依據(jù)分析結(jié)果調(diào)整與計算相機內(nèi)方位原色，使方位元素更清晰，才能避免測量過程中出現(xiàn)圖像畸形情況。

此外，RTK技術(shù)在輔助運用過程中能夠準(zhǔn)確定位無人機，符合水運工程測量工作要求，整體空間精度明確，在相結(jié)合條件下對新技術(shù)應(yīng)用，保證無人機能夠按照預(yù)先設(shè)定的航線規(guī)范飛行。如果在飛行過程中遇到相關(guān)因素影響，需對無人機飛行軌跡進行調(diào)整，可通過RTK技術(shù)進行輔助調(diào)整，能為無人機飛行調(diào)整提供重要保障與支持。經(jīng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)處理后，能使相片六個外方位元素直接展現(xiàn)，還凸顯出各個相片位置及關(guān)系，在空中三角測量中有更便利的條件。

3.無人機攝影測量處理技術(shù)

3.1 圖像拼接技術(shù)

開展無人機攝影測量工作，其最明顯的測量優(yōu)勢就在于無人機飛行高度較低、影像分辨率較高。也正因其自身的測量優(yōu)勢，使其廣泛應(yīng)用在水運工程勘察工作環(huán)節(jié)中。同時，所獲得的影像清晰度也比較高，主要是無人機攝影系統(tǒng)中的相機受約束，影像地面覆蓋區(qū)域明顯規(guī)劃，保證所搜集到的信息數(shù)據(jù)、影像資料等完整、清晰?；诖饲闆r下，測量區(qū)域內(nèi)的正射影像圖需與多幅圖像相融合，那么在此階段就會應(yīng)用到圖像拼接技術(shù)，也突出圖像拼接技術(shù)應(yīng)用重要性與必要性。

圖像拼接技術(shù)，利用計算機圖像學(xué)技術(shù)、攝像學(xué)技術(shù)等，把航拍圖像空間對準(zhǔn)、匹配，使與所獲得的圖像色差不明顯、不突出。再加上無人機攝影測量技術(shù)中的自動識別技術(shù)，能夠在測量過程中就完成圖象識別、匹配工作，保證最終獲得到的圖像信息更精準(zhǔn)。

此外，對最終所獲得到的圖像資料還需相應(yīng)處理，主要結(jié)合水運工程勘察工作及后續(xù)工作開展要求，相關(guān)工作人員能對圖像尺度進行轉(zhuǎn)化，要采用不變特征變換算法方式，在無人機攝影測量圖像中提取到影像特征。此算法的原理是通過不同尺度影像對原始圖像進行高斯差分，能在多尺度空間能提取特征點，能在特征點影響下明確具體的方向與位置[2]。如：圖像縮放、圖像旋轉(zhuǎn)、光線變化等。當(dāng)然，也考慮到無人機攝影測量過程中所產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)量比較大，此方法能夠在短時間內(nèi)精確特征點而獲取信息影像資料，但也易受其他因素影響，要求匹配過程中避免存在失誤情況，才能保證匹配準(zhǔn)確性，在此方面還需引起重視。

3.2 航攝影像空三加密處理技術(shù)

因在無人機攝影測量過程中，空間三角測量坐標(biāo)點與地面空間點位置存在偏差，要保證各項信息數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)確性，還需借助基礎(chǔ)條件進行相應(yīng)處理，能以地面控制點為技術(shù)條件，依據(jù)計算公式轉(zhuǎn)換影像定向元素，保證合理化解決測圖控制點坐標(biāo)數(shù)據(jù)相關(guān)問題。同時，在問題處理過程中，也需考慮空間三角測量所包含的測量方式，能與無人機攝影測量相配合，在數(shù)據(jù)來源方面就能控制差異性，為后續(xù)工作開展降低難度。

如果選擇獨立模型法，要對信息數(shù)據(jù)進行延時攝影，在此基礎(chǔ)上觀察地面坐標(biāo)觀測值，代入到計算公式中進行控制點求解，便于分析其坐標(biāo)方向，保證測量信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與可靠性。

如果應(yīng)用光束法，以無人機攝影測量攝影光速為平差計算單元，觀測值坐標(biāo)設(shè)定為像點坐標(biāo)，以共線方程計算公式對定向元素控制點坐標(biāo)進行求解。與其他測量方法相比較，此方法的測量精確度較高，并且在獲得相關(guān)信息數(shù)據(jù)后能及時處理，保證計算結(jié)果準(zhǔn)確性，再與參數(shù)相機進行匹配，能準(zhǔn)確掌握不足情況，由人工輔助處理，確保整體效率與質(zhì)量。

4.無人機攝影測量與RTK在水運工程中應(yīng)用

考慮水運工程建設(shè)要求較高，為對各項工作質(zhì)量進行全面性管控，還需有相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)支持，通過應(yīng)用無人機攝影測量與RTK，在融合應(yīng)用條件下，借助無人機獲取相關(guān)影像資料，在各項資料應(yīng)用過程中還能考慮到模型平面轉(zhuǎn)移與數(shù)據(jù)處理層中的相關(guān)問題，依據(jù)實況模擬施工，真實有效的觀察到水運工程各項工作實施情況，能對施工方案、施工措施、施工規(guī)劃等內(nèi)容調(diào)整，成為重要的數(shù)據(jù)支撐條件。

此外，還需從水運工程選址、規(guī)劃、設(shè)計等方面探究，在過程項目建設(shè)過程中所包括的影響因素較多，如：地質(zhì)條件、自然條件、水文條件等，還需積極開展現(xiàn)場勘查工作，能以現(xiàn)場勘查工作為重要前提，能為工程決策制定提供重要依據(jù)，并有相應(yīng)的實施方案與應(yīng)急措施，保證各項工作進行能有序進行，通過各項工作環(huán)節(jié)質(zhì)量提升，才能對水運工程整體發(fā)展帶來積極影響。

在無人機攝影測量與RTK綜合應(yīng)用條件下，保證各項信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。并把各項信息數(shù)據(jù)應(yīng)用，構(gòu)建成三維立體模型，便于各單位及工作人員直觀觀察水運工程建設(shè)情況，為后續(xù)工作奠定良好基礎(chǔ)。

5.結(jié)語

從水運工程應(yīng)用角度分析，能借助無人機攝影測量與RTK及時、準(zhǔn)確地獲取到測量區(qū)域中的信息數(shù)據(jù)。再加上DOM、DEM模型數(shù)據(jù)相配合，構(gòu)建三維立體模擬結(jié)構(gòu)，在可視化功能下便于工作人員對系統(tǒng)內(nèi)各項信息數(shù)據(jù)全面性掌握。同時，三維立體模型能把各項信息數(shù)據(jù)合理化應(yīng)用，突出測量信息數(shù)據(jù)真實性、可靠性，在空間數(shù)據(jù)處理過程中，也能對三維立體模型進行覆蓋處理，整體技術(shù)水平顯著提升，滿足水運工程勘察及測量工作要求。