無人機航空攝影測量在地形測繪中的應(yīng)用

王璇

摘要： 在當(dāng)前的情況下，伴隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷提升，地形測繪的應(yīng)用技術(shù)也開始呈現(xiàn)出越來越多元化的發(fā)展趨勢，無人機航空攝影測量就應(yīng)運而生。基于其自身所具有的突出特點，在我國地形測繪之中對其進行廣泛的運用，能夠為地形測繪的現(xiàn)代化發(fā)展帶來積極的推動作用。本文結(jié)合無人機航空攝影測量在我國地形測繪之中的簡介和特點進行分析，探討了無人機航空攝影測量在地形測繪中的應(yīng)用，希望能夠給同行帶來一些指導(dǎo)和幫助，不斷提升國家的地形測繪技術(shù)。

關(guān)鍵詞： 無人機航空攝影測量;地形測繪;應(yīng)用

【中圖分類號】P217【文獻標(biāo)識碼】A【文章編號】1674-3733（2020）12-0034-01

1無人機航空攝影測量簡介

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對于數(shù)字測繪的應(yīng)用需求也在不斷擴大。無人機航空攝影測量發(fā)展作為一種新興的航空測量技術(shù)，在各類航空地理觀測數(shù)據(jù)采集中，是最有效的測量手段之一。發(fā)展無人遙控飛行器航空測繪系統(tǒng)是不斷提高地形測繪現(xiàn)代化發(fā)展的需要，是扎實做好城市應(yīng)急工作的需要，是加快構(gòu)建數(shù)字中國、智慧城市體系建設(shè)的需要。隨著我國數(shù)字測量應(yīng)用的深入，計算機成像技術(shù)、自動控制成像技術(shù)、數(shù)字通訊控制技術(shù)、數(shù)碼相機技術(shù)的飛速發(fā)展，無人機航空攝影測量也得到了迅速的發(fā)展，是地形測繪應(yīng)用領(lǐng)域的有效技術(shù)補充。無人機航空攝影測量技術(shù)的規(guī)模正在不斷擴大，使得該技術(shù)已逐漸滲透到地形測繪的各個方面，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于包括國家基礎(chǔ)設(shè)施地圖測繪、國土資源狀況調(diào)查、災(zāi)害預(yù)測與評估、森林資源管理、礦產(chǎn)資源開發(fā)等多個領(lǐng)域，能夠促進地形測繪的現(xiàn)代化發(fā)展。

2無人機航空攝影測量的特點

2.1快速高效、機動靈活

傳統(tǒng)的地形測繪方法的影響因素較多，成本相對較高，攝影的周期相對較長，限制了傳統(tǒng)航空攝影測量技術(shù)的廣泛應(yīng)用。無人機采用遙感起降不需要自建專用起降機場，而且有多種起降方式，并且惡劣天氣對其的影響較低，大大提高了航空攝影測量的效率，根據(jù)其快速高效、機動靈活的特點，使其在各種航空測繪、應(yīng)急救災(zāi)中表現(xiàn)出強大的作業(yè)能力。

2.2影像分辨率高

目前我國無人機飛行測量系統(tǒng)中所搭載的相機傳感器為面陣式的數(shù)碼相機，且由于飛行高度低，可以實時采集高分辨率的測量影像，適用于大比例尺、高分辨率的遙感測量任務(wù)，收集更加精確的航空攝影測量影像，實現(xiàn)我國地形測繪的現(xiàn)代化發(fā)展。

2.3作業(yè)能力強

無人機航空攝影測量適用于一些地形復(fù)雜地區(qū)的地形測量，傳統(tǒng)的載人機由于受到機場限制、天氣條件等諸多因素不適合困難地區(qū)的航空攝影測量，但是無人機不受機場限制、天氣條件等方面的影響，具有巨大的技術(shù)優(yōu)勢。無人機能夠按照預(yù)先設(shè)定好的飛行路線在較小的場所進行起降，再加上自身具備較強的飛行穩(wěn)定性，提高了無人機的作業(yè)能力，進而提升拍攝圖像的精準(zhǔn)度。

3無人機航空攝影測量在地形測繪中的應(yīng)用

3.1有序調(diào)控像片

無人機在測量地形的過程中，可以增設(shè)精準(zhǔn)的雙攝像片，提升地形測繪水平。無人機航空攝影測量通過采用先進的技術(shù)，能夠把測量數(shù)據(jù)直接整合到導(dǎo)航系統(tǒng)中，實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的精確定位導(dǎo)航。依循自動導(dǎo)航設(shè)計，無人機航空攝影測量可以提供測量數(shù)值自動換算的程序，經(jīng)過這種線性換算，更好的獲取地形物理特性。地形測繪通過篩選各種地形控制點的航空攝影數(shù)據(jù)，更好的擬定地形方位。無人機航空攝影測量通過有序調(diào)控像片，實現(xiàn)地形測繪的準(zhǔn)確度。

3.2空中三角測量

空中三角測量方法是攝影測量的關(guān)鍵性步驟，運用攝影測量解析法確定航攝區(qū)域內(nèi)影像的外方位元素和地面點坐標(biāo)。在使用航空攝像進行測量的過程中，使用配有POS的航攝儀等儀器進行輔助空中三角測量時可以精確的幫助測量地形的各個具體位置。無人機航空攝影測量通過系統(tǒng)編寫好各個相應(yīng)的程序，在實際運行中該系統(tǒng)能夠快速完成地形設(shè)置并計算和輸出各個地形的具體測量數(shù)據(jù)。編寫空中三角測量程序的時候首先需要通過人工手動選擇一個連接點位置來實時保存測量數(shù)據(jù)，然后通過人工編寫程序來實現(xiàn)空中三角測量的相對定向，從而可以使相對定向測量順利的完成。然后，要分別對過去測量到的模型和現(xiàn)在測量到的模型進行連接調(diào)試工作，再利用空中三角測量進行綜合計算，將計算機中得到的連接點和監(jiān)控點分別作為調(diào)試信息，按照實際的地形利用航空攝影測量值和比例尺進行繪制，得出一個高精確度的地形測繪圖。

3.3立體采編的測量

無人機航空攝影測量要通過地形測繪時的立體信息對地形測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的地圖采編。無人機立體拍攝在測量立體地形過程中，需要確保數(shù)據(jù)采集后得到的各個物體形狀節(jié)點的地形數(shù)據(jù)和物體線狀節(jié)點地形數(shù)據(jù)的測量精度，只有確保了地形數(shù)據(jù)的測量準(zhǔn)確性后才能有效提升立體地形的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度。一般情況下，大部分圖像繪制都需要采用計算機進行繪制，但是在中低水平線和等高水平線中會使用手繪的方法來進行圖像采集。地形信息采集完成之后需要進行更為細(xì)致的結(jié)構(gòu)地形測量，在進行結(jié)構(gòu)地形信息采集過程中，首先需要對部分?jǐn)?shù)據(jù)進行計算處理，該計算結(jié)果只是一個精度較低的中間結(jié)果，需要通過結(jié)合地形測量對中間結(jié)果進行精度校正，從而得到更為精確的結(jié)果。

3.4航空補測的測量操作

在無人機航空攝影測量過程中存在一些測量不到的地形結(jié)構(gòu)和相對隱蔽的地形位置，這些地形位置在航空測量中沒有提前標(biāo)記好。這些測量不到的地形位置通常需要航空測量操作人員通過地形標(biāo)記或者地圖等來進行航空補測的相關(guān)處理工作。在做補測的過程中，測量操作人員還可以根據(jù)實地測量中得到的測量數(shù)據(jù)與使用測量儀器繪圖中的數(shù)據(jù)進行比較，通過比較可以實時檢測出航空攝影測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而對出現(xiàn)較大測量較差的區(qū)域進行及時改正。對一些隱蔽區(qū)域可以進行各種補充測量，然后通過進行結(jié)果的分析對比找出測量的錯誤區(qū)域并進行改正，可以有效保證整個地形測繪結(jié)果的精確性。

4結(jié)束語

總而言之，在當(dāng)前的情況下，對我國地形測繪進行無人機航空攝影測量的時候，充分運用基于航空攝影的測量技術(shù)，能夠給地形測繪工作帶來巨大的幫助。一方面能夠大大提升測繪工作的測量效率，另一方面還能夠讓地形測量的成本實現(xiàn)最大幅度的下降，可謂一舉兩得。把無人機航空攝影測量應(yīng)用到地形測繪中，能夠提高地形測繪的精確度，實現(xiàn)地形測繪的現(xiàn)代化發(fā)展。

參考文獻

[1]賀文濤.無人機航空攝影測量技術(shù)在地形測量中的應(yīng)用與實踐[J].技術(shù)與市場，2019，26（01）：60-61.

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