無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖應(yīng)用研究

■孟凡強(qiáng)

（烏魯木齊市城市勘察測(cè)繪院新疆烏魯木齊830000）

無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖應(yīng)用研究

■孟凡強(qiáng)

（烏魯木齊市城市勘察測(cè)繪院新疆烏魯木齊830000）

無(wú)人機(jī)是現(xiàn)今科技研究中的一個(gè)熱門(mén)方向，是未來(lái)飛行行業(yè)的發(fā)展方向，現(xiàn)今無(wú)人機(jī)發(fā)展方向較為有限，主要應(yīng)用于軍事以及民用，本文通過(guò)研究無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖，切實(shí)的說(shuō)明無(wú)人機(jī)在這些方向所發(fā)揮的具體作用。

無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng) 測(cè)繪大比例尺地形圖 應(yīng)用研究

無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)簡(jiǎn)單的說(shuō)就是在無(wú)人機(jī)上安裝相應(yīng)攝影設(shè)備，將其設(shè)置為打開(kāi)模式，為無(wú)人機(jī)設(shè)置較為固定軌跡，獲取相應(yīng)的攝影信息，將之進(jìn)行處理用于實(shí)際（如圖1）。無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)的主要功能也是極為重要的一項(xiàng)功能為能夠測(cè)繪實(shí)際地形，將之以平面圖或者立體圖的形式呈現(xiàn)出來(lái)，被測(cè)地的地形、地勢(shì)能夠準(zhǔn)確全面體現(xiàn)出來(lái)。無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)存在的優(yōu)勢(shì)就是簡(jiǎn)便、及時(shí)、精準(zhǔn)、透徹，對(duì)于發(fā)展較為快速以及社會(huì)發(fā)展步伐不停頓的現(xiàn)狀而言是相對(duì)較為合適的，為使得該項(xiàng)技術(shù)能夠得到全面提升發(fā)展，需要進(jìn)行相應(yīng)的研究。

圖1　

1　無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)與測(cè)繪大比例尺地形圖

無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)就是將航攝儀固定在無(wú)人機(jī)上，利用航攝儀進(jìn)行遠(yuǎn)程攝影，無(wú)人機(jī)進(jìn)行固定軌道的運(yùn)行，預(yù)定好時(shí)間、軌跡、速度進(jìn)行飛行，即按照設(shè)置好的程序進(jìn)行飛行，在結(jié)合航攝儀進(jìn)行固定地點(diǎn)像片獲取，航攝儀一大特點(diǎn)就是能夠進(jìn)行自動(dòng)連續(xù)攝影，但是有一定規(guī)律的間斷時(shí)間，在通過(guò)航攝儀所特有的工具以及功能將所獲取的圖像進(jìn)行相應(yīng)處理，探測(cè)距離，探測(cè)圖像上精確的尺寸，進(jìn)行比例的確定，在通過(guò)航攝系統(tǒng)將之測(cè)繪出來(lái)，將最終成果通過(guò)無(wú)人機(jī)進(jìn)行傳輸，無(wú)人機(jī)的一大特點(diǎn)就是能夠進(jìn)行圖像傳遞以及進(jìn)行數(shù)字化傳輸，為地質(zhì)勘查，地形分析提供了極大的方便，大大提升了與之相關(guān)行業(yè)的運(yùn)作效率以及運(yùn)作質(zhì)量。

測(cè)繪大比例尺地形圖顧名思義就是先通過(guò)測(cè)量，確定特定地形的形狀以及尺寸，在根據(jù)所獲取的全面信息進(jìn)行繪制，這樣能夠?qū)嶋H的提高繪制地形圖的質(zhì)量，而之所以選取大比例尺的主要原因就是無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)所探測(cè)的地形圖范圍較大，不適用大比例尺無(wú)法將之繪制，確定比例之后該繪制圖的實(shí)用價(jià)值才正式體現(xiàn)出來(lái)，該種地形圖應(yīng)用的范圍較為廣泛，能夠用于建筑產(chǎn)業(yè)，用于地質(zhì)探勘，用于資源開(kāi)發(fā)以及用于農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)等，因此，精確度高、完整度高以及清晰度高的地形圖利用價(jià)值是較大的[1]。

2　無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖存在的問(wèn)題

無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖需要建立在先進(jìn)的科技、技術(shù)基礎(chǔ)上，但是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的現(xiàn)狀分析，可得無(wú)人航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖的應(yīng)用價(jià)值較為有限，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因就是該方面技術(shù)較為有限，該方面研究人才以及操作人才較為缺乏，致使無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)存在較大問(wèn)題，無(wú)人機(jī)的程序設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題，以及航攝系統(tǒng)的成果較為模糊以及航攝系統(tǒng)的處理較為緩慢等，對(duì)于進(jìn)一步發(fā)展無(wú)人機(jī)獲取地形圖較為不利，因此，需要進(jìn)行詳細(xì)研究。

2.1無(wú)人機(jī)技術(shù)存在問(wèn)題

無(wú)人機(jī)即無(wú)人駕駛飛機(jī)，是一種通過(guò)程序、遙控、傳感器、飛行系統(tǒng)等部件組成的能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，不能夠進(jìn)行載人飛行的特殊飛機(jī)種類(lèi)，是現(xiàn)今飛機(jī)研究的一個(gè)主要方向之一，也是研究中較為難以突破難以進(jìn)一步發(fā)展的研究?jī)?nèi)容之一，現(xiàn)今無(wú)人飛機(jī)技術(shù)處于持續(xù)研究階段，存在較多的不足，主要體現(xiàn)在無(wú)人飛機(jī)的飛行路程、時(shí)間、飛行距離限制較大，無(wú)人飛機(jī)無(wú)法單獨(dú)依靠程序進(jìn)行飛行以及飛行軌跡的變更，無(wú)人飛機(jī)的各部件精準(zhǔn)性以及配合性有待提高，各部分運(yùn)作的效率存在不一致現(xiàn)象，對(duì)于無(wú)人飛機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展造成較大的影響，進(jìn)而對(duì)無(wú)人飛機(jī)航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖進(jìn)一步發(fā)展造成相應(yīng)的阻礙。

2.2航攝系統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)較為落后

無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖應(yīng)用過(guò)程中另一個(gè)現(xiàn)象出來(lái)的問(wèn)題是航攝系統(tǒng)存在相應(yīng)問(wèn)題，主要就是航攝系統(tǒng)需要在自動(dòng)連續(xù)攝影情況下進(jìn)行圖像真實(shí)尺寸的處理以及探測(cè)，這就要求航攝系統(tǒng)的運(yùn)作效率以及探測(cè)速度極快，這樣才能夠適應(yīng)這一情況，但是在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，航攝系統(tǒng)存在的問(wèn)題就是探測(cè)的部分較為有限，對(duì)于圖片各部分的尺寸以及各部分的統(tǒng)一比例處理存在漏洞，尤其是某一段地形變化較為復(fù)雜，航攝系統(tǒng)處理往往會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，導(dǎo)致在地形圖的實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)各種問(wèn)題，對(duì)于航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖的精準(zhǔn)性造成較大影響，對(duì)于該地形圖進(jìn)一步應(yīng)用造成問(wèn)題[2]。

2.3無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)相關(guān)人才較為緊缺

無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)整體運(yùn)作過(guò)程中最為主要起到控制作用的部分就是相關(guān)工作人員，主要包括無(wú)人機(jī)程序設(shè)計(jì)人員、航攝系統(tǒng)研究人員以及各部分操作人員等，存在主要問(wèn)題為人員能力較為有限，人才數(shù)量較為短缺，主要原因就是該部分是一個(gè)新型的研究領(lǐng)域，該部分本身就是處于研究階段，理論知識(shí)以及技術(shù)的限制較少，具體的內(nèi)容也較為有限，因此，人才培養(yǎng)的方向較為不明朗，并且該方面所涉及到的理論、技術(shù)較為復(fù)雜，較為繁瑣、深?yuàn)W，難以在短時(shí)間內(nèi)全面掌握，這一現(xiàn)狀進(jìn)一步抑制了無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)的發(fā)展[3]。

3　無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖應(yīng)用研究

無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖應(yīng)用的主要步驟就是首先進(jìn)行技術(shù)完善以及人才補(bǔ)充，具體操作就是引進(jìn)該方面先進(jìn)技術(shù)結(jié)合我國(guó)需求現(xiàn)狀進(jìn)行相應(yīng)研究分析，根據(jù)研究出來(lái)的結(jié)果進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用，根據(jù)應(yīng)用結(jié)果進(jìn)行有針對(duì)性的改進(jìn)，補(bǔ)充人才的主要方式就是匯集該領(lǐng)域較為突出以及有天賦的人進(jìn)行該方面專(zhuān)門(mén)的研究，通過(guò)實(shí)際的情況探索以及研究經(jīng)驗(yàn)累積成為該領(lǐng)域的人才，進(jìn)一步推進(jìn)該方面技術(shù)的發(fā)展，之后在進(jìn)行的操作就是選取特定地點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖的實(shí)際操作，根據(jù)應(yīng)用結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)探索，將探索結(jié)果傳輸?shù)降孛嬗?jì)算機(jī)進(jìn)行處理（如圖2），確定存在的缺陷得到改進(jìn)，改進(jìn)的主要表現(xiàn)就是無(wú)人機(jī)的自動(dòng)化程度提高，無(wú)人機(jī)的飛行時(shí)間以及飛行距離明顯增加，航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖的清晰、精準(zhǔn)得到明顯提高，信息的獲取處理速度達(dá)到預(yù)期目標(biāo)以及信息能夠在第一時(shí)間傳輸至地面，最后，就是進(jìn)行無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖應(yīng)用的期刊查看，動(dòng)態(tài)發(fā)展隨時(shí)關(guān)注，不斷更進(jìn)自我的技術(shù)層次，讓無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖該種技術(shù)能夠處于一直發(fā)展的狀態(tài)，不被時(shí)代所埋沒(méi)[4]。

圖2　

4　結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)測(cè)繪大比例尺地形圖應(yīng)用研究的主要目的，就是確定該門(mén)技術(shù)的發(fā)展價(jià)值，以及該門(mén)技術(shù)的發(fā)展方向。

[1]楊治強(qiáng).低空無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)大比例尺成圖分析 [J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2011,(34).

[2]高志國(guó),宋楊,曾凡洋等.微型無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)快速測(cè)繪小區(qū)域大比例尺地形圖試驗(yàn)分析 [J].工程勘察,2015,43(12):71-75,86.

[3]崔書(shū)珍,周金國(guó).無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)在1∶1000地形圖測(cè)繪中的應(yīng)用 [J].地礦測(cè)繪, 2014,(4):29-31.

[4]薛永安,王曉麗,張明媚等.無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)快速測(cè)繪礦區(qū)大比例尺地形圖 [J].測(cè)繪地理信息,2013,38(2):46-48.

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-223-2