地形測(cè)繪中無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用分析

摘 要：地形測(cè)繪是國(guó)土資源管理的重要基礎(chǔ)。而隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和技術(shù)水平的提高，傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)很難滿足現(xiàn)實(shí)的需要。如何引進(jìn)新技術(shù)，以提高地形測(cè)繪的技術(shù)水平成為當(dāng)前測(cè)繪工作的核心問(wèn)題。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的引進(jìn)，則能幫助提高地形測(cè)繪能力，因而受到了廣泛的關(guān)注。這種技術(shù)可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的不足，并能提高測(cè)繪的效率和質(zhì)量。本文主要在總結(jié)無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)上，探討了該技術(shù)在無(wú)人測(cè)繪技術(shù)方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：地形測(cè)繪；無(wú)人機(jī)；航空攝影測(cè)量技術(shù)；科學(xué)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：P217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）35-0196-01

無(wú)論是地理信息搜集，還是城鎮(zhèn)化建設(shè)及規(guī)劃，都離不開地形測(cè)繪的支持。因此，地形測(cè)繪是我國(guó)國(guó)家測(cè)繪工程的核心內(nèi)容之一。而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都必須有更高的水平，這就對(duì)地形測(cè)繪提出了更高的要求。無(wú)人機(jī)作為一種新興技術(shù)，其在很多領(lǐng)域都可以有著應(yīng)用價(jià)值。作為無(wú)人機(jī)技術(shù)的一種，航空攝影測(cè)量技術(shù)也能在地形測(cè)繪中發(fā)揮更多的作用。

1 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)

無(wú)人機(jī)，全稱為無(wú)人駕駛飛機(jī)，英文名為Unmanned Aerial Vehicle，UAV。無(wú)人機(jī)主要是指一種通過(guò)電子設(shè)備控制而無(wú)需人駕駛的航空器。相比起載人飛機(jī)，無(wú)人機(jī)具有體積小、成本低和操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。早期，無(wú)人機(jī)主要應(yīng)用于國(guó)防和軍事領(lǐng)域。而隨著技術(shù)的進(jìn)步，其也開始在民用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。按照使用對(duì)象大的不同，無(wú)人機(jī)可以分為專業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí)兩種。前者主要應(yīng)用于通信中繼、氣象監(jiān)控等專業(yè)方面，而后者主要用于大眾消費(fèi)方面，比如攝影、娛樂和婚慶等。從當(dāng)前的發(fā)展情況看，我國(guó)民用無(wú)人機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速，前景廣闊。

航空攝影測(cè)量技術(shù)是無(wú)人機(jī)技術(shù)在地形測(cè)繪方面的重要應(yīng)用。這種技術(shù)主要是借助于無(wú)人機(jī)，對(duì)測(cè)繪對(duì)象進(jìn)行多方位的測(cè)定。比起衛(wèi)星測(cè)繪，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)不僅精度高，測(cè)量信息等，同時(shí)其成本也更低，因而具有很重要的實(shí)用價(jià)值。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在實(shí)踐中的主要工作，就是對(duì)野外像控點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)，同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，以得到某個(gè)區(qū)域的影像數(shù)據(jù)，而且，這種技術(shù)還尅實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字測(cè)圖數(shù)據(jù)和內(nèi)業(yè)空三加密數(shù)據(jù)的獲取。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)能夠快速獲得高精度的低空影像，從而可以有效保證小面積區(qū)域內(nèi)地形測(cè)繪的精度。更為重要的是，這種技術(shù)有著很強(qiáng)的適應(yīng)能力，對(duì)于一些地理環(huán)境負(fù)責(zé)，工作人員無(wú)法達(dá)到的區(qū)域，同樣尅發(fā)揮作用。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)還可以與衛(wèi)星遙感技術(shù)、地面監(jiān)測(cè)技術(shù)結(jié)合，通過(guò)數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備，將獲取的影像通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸，并可以生成三維可視化數(shù)據(jù)，因而在地形測(cè)繪方面有著重要的應(yīng)用價(jià)值。

2 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)繪方面的應(yīng)用

2.1 在立體彩編測(cè)量方面的應(yīng)用

無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)可以將其獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定測(cè)處理。利用業(yè)內(nèi)的立體信息，該技術(shù)可以將其測(cè)量到的地形數(shù)據(jù)信息按照需要采編。這些地形數(shù)據(jù)信息的采編，既可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行，也可以通過(guò)手動(dòng)方式進(jìn)行。對(duì)于等高線等數(shù)據(jù)，為了保證其精準(zhǔn)度和可靠性，一般都采用手動(dòng)方式進(jìn)行立體采編。為了保證立體采編的質(zhì)量，就必須確保無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)所測(cè)到數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。此外，如果是對(duì)房屋結(jié)構(gòu)等信息進(jìn)行獲取，首先就需要將房屋外部邊緣輪廓進(jìn)行一定的處理，尤其是要將輪廓或者房檐邊按照要求校正，這樣才能保證最后獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。當(dāng)利用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)完成信息數(shù)據(jù)搜集工作后，相應(yīng)的技術(shù)人員就需要進(jìn)行統(tǒng)一編碼，將業(yè)內(nèi)立體信息對(duì)應(yīng)保存起來(lái)。在實(shí)際工作中，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)一應(yīng)要保證采集地形信息的精度，以免數(shù)據(jù)失真對(duì)立體采編帶來(lái)負(fù)面影響。

2.2 在像控與空中三角測(cè)量方面的應(yīng)用

像控測(cè)量是無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)最重要的一項(xiàng)應(yīng)用。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)測(cè)來(lái)到的數(shù)據(jù)可以與GPS導(dǎo)航的定位信息進(jìn)行有效結(jié)合，從而能夠?qū)δ硞€(gè)區(qū)域的地形和地貌進(jìn)行真實(shí)反饋，以給像控測(cè)量提供更多的支持。更為重要的是，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)可以將這些地形和地貌信息進(jìn)行傳輸、存儲(chǔ)。對(duì)于像控測(cè)量而言，其質(zhì)量很難程度取決于像片的控制。因此，利用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行像控測(cè)量，要科學(xué)合理布置像片控制點(diǎn)，以便得到理想的數(shù)據(jù)。

空中三角測(cè)量是無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)另一項(xiàng)重要的應(yīng)用?？罩腥菧y(cè)量的主要原理，就是將有關(guān)地形攝影測(cè)量的儀器搭載在無(wú)人機(jī)上，然后對(duì)待測(cè)區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，搜集相關(guān)地形信息。而在這個(gè)過(guò)程中，那些搭載在無(wú)人機(jī)上的操作熊，就能結(jié)合實(shí)際條件，調(diào)節(jié)無(wú)人機(jī)上的地形攝影儀器，以便更好的與待測(cè)區(qū)域的實(shí)際條件結(jié)合，準(zhǔn)確測(cè)量和獲取地形信息。在利用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行空中三角測(cè)量之前，必須準(zhǔn)確設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，以確保各個(gè)連接點(diǎn)能夠滿足地形測(cè)繪的需要。

2.3 在外業(yè)補(bǔ)測(cè)操作方面的應(yīng)用

在實(shí)際工作中，地形測(cè)繪往往存在一定的測(cè)量盲點(diǎn)，這些盲點(diǎn)的存在，就容易導(dǎo)致部分地形信息的缺失。而利用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)對(duì)地形測(cè)繪，就可以對(duì)這些盲點(diǎn)進(jìn)行處理。一般，可以對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，可以幫助及時(shí)發(fā)現(xiàn)那些還沒有獲取地形信息的區(qū)域，從而可以繼續(xù)完成補(bǔ)測(cè)工作，以便保證地形測(cè)繪結(jié)果的完整度。具體工作中，一般可以采用人工補(bǔ)測(cè)的方式，繼續(xù)測(cè)量那些隱蔽區(qū)域地形結(jié)構(gòu)的測(cè)量。在外業(yè)補(bǔ)測(cè)過(guò)程中，可以通過(guò)對(duì)比分析，對(duì)測(cè)繪結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確性檢驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)偏差，就尅及時(shí)糾正。這樣，能夠有效保證地形測(cè)繪的準(zhǔn)確性。

3 結(jié) 論

無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)具有操作便捷，成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)，且其在低空測(cè)繪方面有著更高的精度，因而在現(xiàn)代地形測(cè)繪方面有著重要的應(yīng)用價(jià)值。而且，在具體測(cè)繪工作中，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)還具有很強(qiáng)的適用性，能夠克服氣候條件等惡劣環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面影響，從而可以確保像控測(cè)量、空中三角測(cè)量的質(zhì)量。此外，利用數(shù)字技術(shù)，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)還可以是實(shí)現(xiàn)立體彩編測(cè)量，利用對(duì)比分析技術(shù)，可以是實(shí)現(xiàn)外業(yè)補(bǔ)測(cè)操作，對(duì)保證地形測(cè)繪的完整性有著重要的意義。未來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步和使用成本的降低，立體彩編測(cè)量在地形測(cè)繪方面的價(jià)值將會(huì)進(jìn)一步得到發(fā)揮。

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收稿日期：2018-11-9

作者簡(jiǎn)介：黃冠德（1974-），男，從事測(cè)繪地理信息工作。