汪族仁

摘 要：在科學(xué)技術(shù)水平不斷提升的大環(huán)境下，無人機技術(shù)作為新時期的先進測量手段也在不斷地開發(fā)與應(yīng)用。文章簡要闡述了無人機傾斜攝影測量技術(shù)的發(fā)展歷程，對當前主要應(yīng)用的測量技術(shù)進行解析，并就無人機傾斜攝影測量技術(shù)在航道測繪中的應(yīng)用進行重點探討。

關(guān)鍵詞：無人機;傾斜攝影測量技術(shù);航道測繪;應(yīng)用

近年來，國家對長江干線航道尺度的測量愈發(fā)重視，航道探索的信息化程度也在逐年完善。而航道測繪量的與日俱增，特別是監(jiān)測航道與急速測量所帶來的壓力不同往日，加之傳統(tǒng)的測量手段缺乏實效性，測量地質(zhì)災(zāi)害等較為復(fù)雜的環(huán)境時顯得力不從心。相對傳統(tǒng)技術(shù)而言，新型的無人機傾斜攝影測量技術(shù)在航道測繪的表現(xiàn)上堪稱上佳，并且通過對傳統(tǒng)測量方式進行有效結(jié)合，使其具備更為強勁的測量實力，在進一步提升測繪效率的同時也為工作人員減少了壓力。

1 無人機傾斜攝影測量技術(shù)發(fā)展概述

無人機顧名思義就是利用無線遙感裝置控制無人操作的飛機，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，包括無人飛艇、無人傘翼機、無旋翼飛行機等各種機型相繼投入使用。無人機概念一般被認為是二十世紀二十年代左右期間形成的，最早供部隊進行靶機操演，后來直到九十年代隨著國際形勢的變化才被各國列為重點發(fā)展對象。

上個世紀九十年代末期，我國為提升科學(xué)實力緊跟發(fā)達國家腳步，加大了對無人機測量技術(shù)的探索，秉著對外學(xué)習(xí)、對內(nèi)總結(jié)的進取態(tài)度，在科研人員夜以繼日地努力下，將我國的無人機測量水平提升到了應(yīng)有的高度，無論是蜿蜒崎嶇的山區(qū)地貌，亦或是多變復(fù)雜的氣候條件，無人機均能夠獲取所需信息資料，從而確保我國測量技術(shù)的質(zhì)變。

2 無人機傾斜攝影測量技術(shù)分析

無人機傾斜攝影指的是無人機裝置能夠從多個角度、多個方向進行拍攝從而收集資料信息，是一種將多個傳感器搭設(shè)到飛行平臺的先進測量系統(tǒng)，與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比，其具有著更強的精準效果，體現(xiàn)在下述幾點：第一，無人機傾斜攝影測量技術(shù)呈現(xiàn)的影像更加具有真實性，改善了傳統(tǒng)測量技術(shù)因直射功能所帶來的不足而引起的缺陷，特別對于盲點信息的采集更為詳細;第二，無人機傾斜攝影測量技術(shù)的功能更強、適用范圍更廣，能夠使整個物體的長、寬、高、坡、角等要素一一呈現(xiàn);第三，在航道測繪工作中，需要將測量收集來的信息數(shù)據(jù)組建3D模型，利用無人機傾斜攝影測量技術(shù)，在組建3D模型時可使用大量采集紋理的方法使建模速率產(chǎn)生質(zhì)變，同時對成本的要求也比較小，具備較強的經(jīng)濟性與適用性。

3 無人機傾斜攝影測量技術(shù)在航道測繪的具體使用

3.1 植被繁雜區(qū)域的應(yīng)用

由于無人機傾斜攝影測量技術(shù)在航道測繪中應(yīng)用較為廣泛，在實際應(yīng)用過程中，將其應(yīng)用于植被繁雜區(qū)域。無人機傾斜攝影測量技術(shù)主要依托于先進的測量手段，利用航拍系統(tǒng)對同一脈沖進行多次反射，在植被較為茂盛區(qū)域，利用無人機傾斜攝影測量技術(shù)，將系統(tǒng)內(nèi)的激光束直接打在植被的枝葉或樹冠部位，如此循環(huán)，系統(tǒng)將收集到一組不同位置的三維激光坐標點，根據(jù)坐標點分層情況，完成對植被繁雜地區(qū)的地勢地貌相關(guān)數(shù)據(jù)信息的采集與傳輸，有效提升數(shù)據(jù)信息的準確性與可靠性，彌補傳統(tǒng)測量技術(shù)與航拍系統(tǒng)在數(shù)據(jù)信號傳輸與存儲方面存在的劣勢，為航道測繪工作的順利開展提供精準的數(shù)據(jù)支持，進一步提升航道測繪工作的準度和精度，推進我國航道探索向信息化、自動化方向發(fā)展。

3.2 臨河設(shè)施的應(yīng)用

以長江干線為例，長江貫穿我國多個省市，江邊沿岸往往配備較多碼頭等臨河設(shè)施，由于碼頭緊鄰水岸，其水位一旦發(fā)生改變時碼頭的寬度、高度等參數(shù)也會受其影響。受限于傳統(tǒng)測量技術(shù)的缺陷，往常對碼頭進行數(shù)據(jù)測量并得到反饋這一過程需要耗費一年甚至幾年的時間，而且鄰江水位變化反復(fù)無常，測量某一時段的數(shù)據(jù)并不具備參考性。而無人機傾斜攝影測量技術(shù)時效性強、周期短、精確度高，能夠準確把握臨河設(shè)施因水位退漲所產(chǎn)生的變化，通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的即時采集可第一時間被測繪人員獲悉，從面為航道測繪工作提供更為優(yōu)異的便利條件。

3.3 岸線洲灘的應(yīng)用

岸線洲灘也是極其容易變化的區(qū)域，應(yīng)用無人機傾斜攝影測量技術(shù)收集相關(guān)信息有利于測繪工作的開展。傳統(tǒng)的測量手段通常以全站儀測量技術(shù)為主，其測量效果不明顯，且工作成本需求量較大。而無人機傾斜攝影測量技術(shù)全方位對岸線洲灘進行投射，能夠真實且及時地反映出所需參數(shù)種類或?qū)傩?。針對岸線洲灘的測量，要做到有效觀察布控點的分布情況及其周圍參照物的存在，保證測量圖片和航線在位置上的重疊性。

3.4 三維BIM設(shè)計的應(yīng)用

無人機傾斜攝影測量技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，不僅能夠真實地反映某一區(qū)域地形地貌及植被等特征，還可以利用差分GPS定位技術(shù)，實現(xiàn)對空間地理位置信息的精準嵌入，從而獲取更加精確、安全、可靠的數(shù)據(jù)信息，有效拓展與延伸了無人機傾斜攝影測量技術(shù)在各領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍，期間與三維BIM技術(shù)的融合發(fā)展逐漸加深，集中展現(xiàn)了當前無人機傾斜攝影測量技術(shù)向社會縱深領(lǐng)域融合發(fā)展的趨勢，從而推動相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展。

無人機傾斜攝影測量技術(shù)在BIM設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在獲取信息方面，利用該技術(shù)對目標建設(shè)位置的地表情況、周邊環(huán)境、地形地勢、水文狀況等信息進行獲取，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建起真實且具有高精度的地理環(huán)境場景，據(jù)此生成實景三維立體圖，接著利用BIM技術(shù)，對現(xiàn)場環(huán)境進行精細化處理，構(gòu)建建筑建設(shè)三維模型，其中包括地表建設(shè)情況、基礎(chǔ)設(shè)施布置、物料倉儲與管理、建設(shè)進度等詳細內(nèi)容，加快實現(xiàn)建筑工程的信息化管理。同時，無人機傾斜攝影測量技術(shù)與BIM技術(shù)的融合應(yīng)用，還被廣泛應(yīng)用于三維城市建模環(huán)節(jié)，通過技術(shù)融合的方式，獲取城市建筑外觀及內(nèi)部空間信息，實現(xiàn)建筑空間信息與周邊地理環(huán)境的共享，將其應(yīng)用于三維城市模型分析環(huán)節(jié)，有效降低BIM技術(shù)的實際應(yīng)用成本，提高模型的精準度。

3.5 地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)用

批量成像功能是無人機傾斜攝像測量技術(shù)有區(qū)別于傳統(tǒng)測量技術(shù)的一大體現(xiàn)，其測量效果時效性強且效率高?；谝陨咸攸c，當發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時為了及時獲取當?shù)匦畔?，使用無人機傾斜攝影測量技術(shù)就成為了第一選擇。在無人機技術(shù)實際操作中往往不會受客觀因素的制約，可全方位無盲點對任何地域展開測量作業(yè)，并且能夠批量收集相關(guān)數(shù)據(jù)，通過參數(shù)觀察及時了解地質(zhì)災(zāi)害對該地區(qū)的影響，從而確保航道測繪工作效率穩(wěn)步提升。

3.6 大比例測繪的應(yīng)用

除上述作用以外，無人機傾斜攝影測量技術(shù)還具有大比例測繪功能，其比例通常設(shè)置在1：500，該數(shù)值比也可隨測繪需求的改變而擴大或減小?；跓o人傾斜攝影測量技術(shù)成本少、信息精確度高、周期適中等特點，改善了以往使用傳統(tǒng)測繪技術(shù)所導(dǎo)致的工作效率低下、沒有按時完成任務(wù)等問題，其圖像分辨率更加清晰，為大比例測繪工作提供了功能保障。

4 結(jié)束語

綜上所述，無人機傾斜攝影測量技術(shù)雖然具備較多優(yōu)點，但是其不足之處也是需要我們認真對待的，比如常見的無人機續(xù)航問題，特別是在批量測繪數(shù)據(jù)時這一不足體現(xiàn)的更為明顯，會影響到數(shù)據(jù)采集的完成度。此外，惡劣天氣是無人機測量工作開展的隱患之一，無人機受風(fēng)雨雷電等客觀條件影響其安全性也無法保證，因此，在開展無人機傾斜攝影測量工作時，還需依照客觀環(huán)境謹慎進行。

參考文獻：

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