大比例尺地形圖測繪中無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用

劉成均

摘 要：在測繪大比例尺地形圖時，通過應(yīng)用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)，可以快速分辨并檢測出點(diǎn)位內(nèi)隱藏的誤差。而且，基于此，可以把三維模型地形圖快速測量、繪制出來，從而能夠有效的提升工作效率和工程質(zhì)量，滿足基本的施工和操作需求。

關(guān)鍵詞：大比例尺 地形圖 無人機(jī) 傾斜攝影

中圖分類號：P231 P217文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-9082（2020）01-0-01

只有高新技術(shù)的支持，才能夠保證大比例尺地形圖測繪工作的高效完成?；诖耍恼聦o人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容展開了探究。

一、應(yīng)用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的前提條件

通過無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)對大比例尺地形圖進(jìn)行測繪時，需要高度關(guān)注幾個方面的內(nèi)容，我們通過實(shí)踐調(diào)查和測量，總結(jié)了以下需要注意的事項(xiàng)和內(nèi)容：

1.生產(chǎn)三維模型

在應(yīng)用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)前，應(yīng)該創(chuàng)設(shè)三維模型。在生產(chǎn)三維模型時，工作人員需要在處理影像后，有針對性的完成三維模型生產(chǎn)。在此期間，我們可以劃分?jǐn)?shù)據(jù)處理技術(shù)為兩種方式：其一，把傾斜相片當(dāng)做單獨(dú)的紋理把三維模型制作出來，然后基于一定的軟件建立三維模型。其二，在傾斜攝影基礎(chǔ)上，把三維地形圖制作出來。

2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取

獲取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是應(yīng)用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的另一個條件。在獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時，工作人員需要清晰的了解和掌握遙控裝置的操作步驟、無人機(jī)飛行平臺情況、傾斜攝像機(jī)情況以及地面監(jiān)控站運(yùn)行狀態(tài)等。其次，在得到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，還需要具體的規(guī)劃好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在此期間，對于航高設(shè)計(jì)問題要盡量避免和防控，然后基于此處理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)。除此之外，由于測量空中三角區(qū)域和預(yù)處理數(shù)據(jù)是無人機(jī)傾斜攝影數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理的主要內(nèi)容，這樣無法將姿態(tài)角數(shù)據(jù)應(yīng)用到應(yīng)用坐標(biāo)值中，所以，必須要時刻關(guān)注和注意所獲取到的數(shù)據(jù)。

3.預(yù)先處理

預(yù)處理工作開展前，需要預(yù)先處理好相應(yīng)的數(shù)據(jù)。預(yù)先處理數(shù)據(jù)時，在獲取了航飛的數(shù)據(jù)后，對影像進(jìn)行細(xì)致檢查核對，判斷各項(xiàng)數(shù)據(jù)能否對應(yīng)一致，然后在此基礎(chǔ)上檢測影像本身質(zhì)量，其中主要圍繞清晰度、是否存在模糊圖和其它質(zhì)量問題展開。再者，工作人員在預(yù)先處理數(shù)據(jù)時，還需要利用編輯模型的方式把精度模糊以及地形圖不合格問題找出來。除此之外，在預(yù)先處理數(shù)據(jù)時，需要防止光線強(qiáng)度差異與反差對建模效果與精度帶來的影響。

4.調(diào)整控制測量數(shù)據(jù)

測量調(diào)控是采用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的重要環(huán)節(jié)和操作步驟，在空中測量調(diào)整時工作人員需要有效的連接起四個傾斜鏡頭與一個垂直鏡頭，之后自動匹配到一起，成功匹配之后，通過多像密集匹配的方式檢測所得到的特征點(diǎn);而且，在測量調(diào)整空中數(shù)據(jù)時，工作人員需要按照平差的具體結(jié)果不斷進(jìn)行調(diào)整，其中，調(diào)整像控點(diǎn)刺點(diǎn)位置與參數(shù)位置是主要的調(diào)整內(nèi)容。因此，在測量調(diào)整空中獲取的數(shù)據(jù)資料時，工作人員還需要按照采集無人機(jī)數(shù)據(jù)精度不夠的現(xiàn)象，在建模時通常只把數(shù)據(jù)當(dāng)做基本值，從而有效提升調(diào)控效果和質(zhì)量。

二、具體的應(yīng)用分析

1.現(xiàn)場環(huán)境勘察

在應(yīng)用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)對大比例尺區(qū)域內(nèi)的范圍進(jìn)行測量測繪時，我們首先應(yīng)該安排專業(yè)的技術(shù)人員到測區(qū)內(nèi)進(jìn)行實(shí)地勘察，事先做好相應(yīng)的預(yù)備工作，深入了解當(dāng)?shù)氐牡匦?、地貌特征，氣候變化情況。從而為后續(xù)工作更好的展開奠定良好的基礎(chǔ)。

2.設(shè)定測繪內(nèi)容

在大比例尺地形圖測繪中應(yīng)用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)時，對項(xiàng)目的內(nèi)容需要非常細(xì)致的考慮分析。通常我們根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)書執(zhí)行安排項(xiàng)目的各項(xiàng)內(nèi)容，具體的工作量及內(nèi)容如下：完成兩個架次的航飛，從而達(dá)到豎直航空攝影的目的，然后得到所需要照片，測試面積在18萬平方公里左右;以航飛45°為基準(zhǔn)完成傾斜航空攝影，每五次為一個循環(huán)，獲得4萬多張相片，測試面積為為10萬平方公里左右，設(shè)置兩個空三測區(qū)，通過S3DC完成空三加密計(jì)算與生產(chǎn)三維模型。測量檢測點(diǎn)一級外業(yè)控制點(diǎn)，通常我們會利用平高點(diǎn)完成測量，通過上述軟禁完成空三加密解算，具有良好的平差結(jié)果，并且，能夠在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)控制各項(xiàng)指標(biāo)，空三測量結(jié)果達(dá)標(biāo)。

3.總結(jié)測試經(jīng)驗(yàn)

我們以1：500大的比例尺為例展開測量，因?yàn)轫?xiàng)目施工期限較短，時間緊張，通過全野外策略測量，盡管具備較高的測量精度，然而進(jìn)度較慢，沒有辦法保證工期，且具有較高的成本。即便通過外業(yè)補(bǔ)測式與立體采集相結(jié)合，也難以滿足測量精度要求以及工期需求，所以，在生產(chǎn)時我們可以選擇應(yīng)用傾斜攝影方法，從而有效保障工期與地形圖精度。在三維采集精度內(nèi)控制房屋精度，對于房屋施工材質(zhì)以及樓層層數(shù)可以通過內(nèi)業(yè)進(jìn)行識別，從而將外業(yè)工作量降低，有效強(qiáng)化工程完成效率。因?yàn)橐恍┑胤街脖桓采w較為密集，三維采集精度得不到保證、采集工作開展困難，這時可通過野外補(bǔ)測與立體采集相結(jié)合的方式來完成。就施工區(qū)域而言，通過三維采集方法采集處理旱地、水田和地面裸露區(qū)域時，其采集速度快、施工精度高，能夠快速成圖。通過測量得到大量的外業(yè)數(shù)據(jù)，檢測核對內(nèi)部采集點(diǎn)位，從而有效保證了各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)技術(shù)質(zhì)量，按照相關(guān)要求把控了測量精度。然后，也會有很多缺陷存在，例如，因?yàn)槿S模型自身特殊的性質(zhì)，它們會填補(bǔ)紋理不足地方的空洞，所以會有拉花現(xiàn)象出現(xiàn)，在通過S3DC軟件制作三維模型時，對于地物小的情況是無法完成建模的，從而阻礙數(shù)據(jù)采集工作正常推進(jìn)。通過實(shí)驗(yàn)，我們總結(jié)出了以下方法：第一，綜合考慮各項(xiàng)因素完成航拍，加密航拍房屋密集區(qū)域;第二，在采集模型時，需要完成相應(yīng)的邏輯推斷，針對那些難以采集的內(nèi)容，需要傳遞給外業(yè)部門完成現(xiàn)場調(diào)繪補(bǔ)測。第三，因?yàn)楹芏嗟匚锸请y以完成建模的，例如電桿等，所以，我們可以借助傳統(tǒng)航空攝影完成立體采集，如果通過立體模型也難以采集，這樣就可以借助野外測量高程點(diǎn)。

結(jié)語

總之，測繪是一項(xiàng)復(fù)雜的工作內(nèi)容，在很多領(lǐng)域中都會應(yīng)用到測試技術(shù)。而且，隨著時代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，很多先進(jìn)的測繪技術(shù)出現(xiàn)在了我們的視野中，其中，在進(jìn)行大比例尺地形圖測繪時，無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)就展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用優(yōu)勢，并且，其技術(shù)也漸漸的走向了成熟。對此，文章從對該技術(shù)的應(yīng)用措施和方法等方面的內(nèi)容進(jìn)行了著重的分析與探究。

參考文獻(xiàn)

[1]孫亮，夏永華.基于無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)測繪大比例尺地形圖的可行性研究[J].價值工程，2017（8）：987-988.

[2]潘伯鳴.常州市測繪院率先應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行大比例尺地形圖測圖取得成功[J].城市勘測，2015（1）：78-79.

[3]李江利.無人機(jī)在大比例尺測圖中的應(yīng)用初探[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2014（8）：76-77.

[4]李能國.無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016（7）：335-336.