試論無人機傾斜攝影測量技術在工程測量中的應用

周浩然 雷 文

湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局416隊 湖南 株洲412007

前言

與傳統(tǒng)測量技術相比，無人機傾斜攝影測量技術是集圖像融合、無人機、GPS動態(tài)定位等技術于一身的現(xiàn)代化測繪技術，擁有成本較低、精度高、成圖快的優(yōu)勢，如今在工程測量、礦山測量、竣工測量等方面得以充分應用。本文將主要針對無人機傾斜攝影測量技術在工程測量中的應用進行探討，以期望能夠提升無人機傾斜攝影測量技術的應用水平。

一、無人機傾斜攝影測量技術的概括

隨著無人機垂直攝影技術的不斷發(fā)展，基于實際測量的需求變化，從而研發(fā)出了無人機傾斜攝影測量技術，起初主要應用于提取建筑物外側(cè)面的紋理信息，在礦山、工程等領域應用相對較少。

無人機傾斜攝影測量技術的基礎是無人機平臺，并在垂直攝影技術的基礎上配置傾斜攝影相機，這樣無人機在航拍的過程中，不僅可以獲取垂直方向的航拍影像資料，而且能夠從更多角度與方位，獲取傾斜影像資料。無人機傾斜攝影測量技術充分彌補了垂直攝像技術的弊端，與此同時，操作更加便捷，而且測繪精度更有保障。

二、無人機傾斜攝影測量技術在工程測量之中的應用

(一)無人機傾斜攝影測量技術在工程測量中的應用流程分析。無人機傾斜攝影測量技術在工程測量中的應用流程(如圖1所示)。首先需要對測繪任務進行分析，具體需要收集相關的資料、踏勘測量區(qū)域以及做好相關技術設計等；其次，做好飛行計劃設計，做好基本控制測量，需要注意的是，無人機在航空攝影過程中，需要就影像質(zhì)量進行與檢查，倘若影像質(zhì)量未能達到標準，則需要進行補飛。然后，對像控點以及檢查點進行測量，最后，完成資料的整理依據(jù)驗收。

(二)關于地面點的控制測量。在飛行測量任務執(zhí)行之前，一定要對測量任務進行分析，然后根據(jù)天氣狀況、地形地貌等因素對飛行計劃進行制定，設計出科學、合理的航線圖；同時，需要在航線圖之中將飛行高度、旁向重疊度、航向重疊度以及無人機型號等關鍵因素標志出來。完成航線圖設計之后，接下來需要對地面控制點進行合理布設。對于無人機傾斜攝影測量技術來講，倘若要最大限度保障測量的精準度，那么則必須做好地面控制點測量。地面控制點的合理布設，能夠保障無人機在飛行過程中有效獲得整個測繪區(qū)域之中的影像數(shù)據(jù)。

關于地面控制點的布設，通常是根據(jù)測量任務的具體要求、地貌變化的實際狀態(tài)等因素進行布設與調(diào)整，例如，倘若測量精度要求較高，且地貌情況比較復雜時，那么所要布設的地面控制點理應保持較大的密度，反之，可適當放稀。另外，地面控制點通常在測繪區(qū)的四角進行布置，這樣才能確保不同影像數(shù)據(jù)能夠有效拼接，從而保障拼接的質(zhì)量。

圖1 無人機傾斜攝影測量技術在工程測量中的應用流程

(三)關于空三加密的測量。通過無人機傾斜攝影測量技術，能夠?qū)y繪中“空白”區(qū)域出現(xiàn)的概率降低，但是并不意味著沒有測繪“空白區(qū)”，例如，被一些超高大的建筑物所嚴重遮擋的區(qū)域等，這些都將可能對局部測量精度產(chǎn)生影響。為了能夠解決這個問題，則要進行空中三角加密測量技術，通過無人機所自動存儲的PDS數(shù)據(jù)，可對方位元素進行計算預測，再將遮擋因素等進行剔除，這樣就可以獲得更加精準的數(shù)據(jù)信息，可有效提取建筑物的紋理信息。

(四)關于內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的處理。在成功獲取外業(yè)影像數(shù)據(jù)的基礎之上，再通過影像數(shù)據(jù)的預處理、空中三角加密處理等步驟之后，就需要進入到內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)。具體是對空三加密處理之后的影像數(shù)據(jù)，開展平面坐標計算；同時，需要借助計算機的軟件平臺，將不同的影像數(shù)據(jù)進行拼接，目的是對同名像控點的進行轉(zhuǎn)點以及進行校正處理，這樣可以將因為無人機顛簸而引發(fā)的攝影機震動所導致的影像畸變等現(xiàn)象有效清除，從而保障測量的精密度與質(zhì)量。完成數(shù)據(jù)影像處理之后，需要將其導入到對應的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之中，通過數(shù)據(jù)采集、圖件裝飾等步驟，最終可獲得有關工程測量的成果圖件。

三、結(jié)語

綜上所述，相比傳統(tǒng)測量技術來講，無人機傾斜攝影測量技術的優(yōu)勢很明顯。本文重點分析無人機傾斜攝影測量技術在工程測量中的應用，從地面點控制測量、空三加密測量以及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理等方面進行研究，以期望能夠提升無人機傾斜攝影測量技術在工程測量中應用的整體水平。