航測(cè)遙感技術(shù)探析

摘 要：隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用的普及，攝影測(cè)量與遙感作為一種提供地理信息采集的主流技術(shù)，得到了前所未有的重視。以衛(wèi)星和航測(cè)飛機(jī)為載荷平臺(tái)的衛(wèi)星遙感和航空攝影測(cè)量，仍承擔(dān)著基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)獲取的主要任務(wù)，并在我國各項(xiàng)測(cè)繪事業(yè)的發(fā)展中做出了重要的貢獻(xiàn)。

項(xiàng)目通過八旋翼無人機(jī)獲取的某試驗(yàn)區(qū)的像片和POS數(shù)據(jù)，以像控測(cè)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用VirtuoZoTM結(jié)合PhotoScan進(jìn)行旋翼無人機(jī)相片的空三加密及線劃圖制作。

關(guān)鍵詞：航測(cè)遙感；技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：P23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）26-0234-01

1 概 述

城市勘測(cè)設(shè)計(jì)使用的是今年來新興的低空航測(cè)遙感技術(shù)，主要是應(yīng)用數(shù)碼相機(jī)，在空中航拍，對(duì)所測(cè)區(qū)域的地理信息進(jìn)行收集和整理。低空航測(cè)遙感技術(shù)可以結(jié)合GPS導(dǎo)航技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航，能夠在1km以下的空中作業(yè)。

因?yàn)榈涂蘸綔y(cè)遙感技術(shù)所使用的無人機(jī)體型較小，因此具有較強(qiáng)的靈活性，同時(shí)存在較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性，影像分辨率高、受氣候條件限制少等優(yōu)勢(shì)，為城市測(cè)繪提供難度較高的技術(shù)支持。

2 項(xiàng)目概況

本次擬在220kV緬甸伊江上游電站輸電線路工程（國內(nèi)部分）進(jìn)行試驗(yàn)，主要原因?yàn)榫哂性颇系貐^(qū)線路工程一定的典型性特征，該線路長約70km，涉及跨江的大高差、保護(hù)區(qū)、風(fēng)景區(qū)以及影響傳統(tǒng)航拍的機(jī)場、軍事區(qū)、邊境等因素。因此，該線路工程作為試點(diǎn)可使試驗(yàn)的作用最大化，優(yōu)化效果結(jié)論更易獲取。

本次無人機(jī)航測(cè)在輸電線路的優(yōu)化試驗(yàn)實(shí)施過程按工作內(nèi)容劃分，主要分為無人機(jī)航空攝影、外業(yè)像控點(diǎn)布設(shè)、空三加密、內(nèi)業(yè)測(cè)圖、外業(yè)調(diào)繪及優(yōu)化選線等。在優(yōu)化選線過程中要完成施工圖設(shè)計(jì)前期工作，包括轉(zhuǎn)角及塔位坐標(biāo)成果、影像路徑圖、跨越及拆遷統(tǒng)計(jì)、桿塔規(guī)劃等工作。

3 航攝準(zhǔn)備

航攝準(zhǔn)備包括制定航攝計(jì)劃、設(shè)備檢查、相機(jī)檢校。此次項(xiàng)目運(yùn)用IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量技術(shù)，IMU/DGPS，即慣性測(cè)量單元/差分GPS，根據(jù)航帶設(shè)計(jì)技術(shù)方案運(yùn)用航攝儀器對(duì)地面展開連續(xù)性的攝取相片。無人機(jī)攝影測(cè)量系統(tǒng)攜帶有高分辨率的數(shù)碼相機(jī)，由于飛行高度較低，設(shè)定靈活，所獲取影像的空間分辨率能達(dá)到厘米級(jí)。

4 航線設(shè)計(jì)

依據(jù)220kV緬甸伊江上游電站輸電線路工程初步設(shè)計(jì)路徑圖，結(jié)合GoogleEarth衛(wèi)星影像在1：25000地形圖上共設(shè)計(jì)了16條航帶，在地形圖上圖解出每一條航帶中心線起終點(diǎn)經(jīng)緯度值，分2個(gè)架次進(jìn)行航飛拍攝，攝影比例尺為1：5000。

5 技術(shù)方案

基礎(chǔ)控制測(cè)量：用雙頻GPS接收機(jī)采用靜態(tài)方法測(cè)量，高程采用GPS擬合高程。

像片控制測(cè)量：利用布設(shè)的基礎(chǔ)控制點(diǎn)，采用RTK測(cè)量或雙頻接收機(jī)雙參考站模式按快速靜態(tài)方式施測(cè)。

高程點(diǎn)測(cè)量：按照每平方公里10～15個(gè)點(diǎn)實(shí)測(cè)，改善測(cè)區(qū)的高程精度。

根據(jù)無人機(jī)像幅小、重疊度大、基線短等特點(diǎn)，在220kV緬甸伊江上游電站輸電線路工程試驗(yàn)中，共完成16條航帶的像控點(diǎn)測(cè)量和終勘定位所需的基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量，布設(shè)133個(gè)控制點(diǎn)（包括像控點(diǎn)120個(gè)，基準(zhǔn)點(diǎn)13個(gè)），航向方向按照8～10條基線，旁向方向按照每隔1～2條航線進(jìn)行布設(shè)。外業(yè)采用GPS快速靜態(tài)作業(yè)模式，網(wǎng)型采用圖型強(qiáng)度較高的邊連式，起算點(diǎn)采用6個(gè)穩(wěn)定可靠的GPSC級(jí)點(diǎn)（YB05、M002、M003、M006、M015、M021）。坐標(biāo)系統(tǒng)采用1954年北京坐標(biāo)系，中央子午線為99°，高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)。

6 數(shù)據(jù)處理

適普軟件與武漢大學(xué)最新研發(fā)的VirtuoZoTM低空小數(shù)碼數(shù)據(jù)處理軟件作為低空影像數(shù)據(jù)處理軟件，已在國內(nèi)測(cè)繪行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。本試驗(yàn)工程采用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)mapmatrix軟件進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理，空三加密軟件采用VirtuoZoTM無人機(jī)空三加密系統(tǒng)，主要過程為：建立工程、空三加密、數(shù)字地形圖制圖與編輯、外業(yè)調(diào)繪等。

（1）空中三角測(cè)量：量測(cè)、計(jì)算采用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站，用光束法平差軟件進(jìn)行空三區(qū)域網(wǎng)計(jì)算平差。

（2）立體采集及成圖精度。

立體采集：由全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站完成。

成圖精度，如表1。

城市建筑區(qū)及平地，高程注記點(diǎn)的高程中誤差不得大于±0.30m；其它地區(qū)地形圖高程精度以等高線內(nèi)插點(diǎn)的高程中誤差來衡量，等高線內(nèi)插點(diǎn)的高程中誤差應(yīng)符合表2規(guī)定。

（3）成果輸出

①地形圖格式：將MapMatrix工作站采集的圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成正確的CAD數(shù)據(jù)（*.dwg）文件；

②地形圖調(diào)繪：將得到的初步地形圖打印，安排外業(yè)人員實(shí)地調(diào)繪，并將調(diào)繪成果編繪至地形圖文件中，獲得最終地形圖成果。

7 結(jié) 語

在當(dāng)今航測(cè)遙感技術(shù)的應(yīng)用中更好的同科技緊密聯(lián)系，用最優(yōu)的方法、最好的儀器、最新的科技、最優(yōu)秀的勘測(cè)人員完成一次又一次的勘測(cè)任務(wù)為我國的科技勘探同國外的接軌奉獻(xiàn)著力量，相信在以后的應(yīng)用中會(huì)更加加強(qiáng)技術(shù)改革，使更多人對(duì)航測(cè)遙感技術(shù)的看法更加積極和穩(wěn)妥，為勘測(cè)事業(yè)的發(fā)展奠定更高的基礎(chǔ)，為我國的政治經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展更盡突出貢獻(xiàn)，讓航測(cè)遙感技術(shù)創(chuàng)出更多的輝煌。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-8-5