無人機航空攝影在國土測量中的應(yīng)用與實現(xiàn)

馮樹聲

摘 要： 科學(xué)技術(shù)是帶動各行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，而無人機航空測量技術(shù)對我國航天航空領(lǐng)域的發(fā)展也有很大的意義。目前這項技術(shù)已經(jīng)逐漸被應(yīng)用到國土測量中，國土測量是工程建設(shè)中不能缺少的工作。為了獲得更加精確的數(shù)據(jù)，通常會采用航空攝影技術(shù)進(jìn)行測量。在實際的應(yīng)用中這種方法測量速度快，而且成本低，在國土測量中有很大的使用價值。

關(guān)鍵詞： 無人機;航空攝影;國土測量

【中圖分類號】F301 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.054

引言：在以往的國土測量中，工作人員是將模擬測量的數(shù)據(jù)類比到實際的地形測量的工作情況中，這樣做未免會有許多誤差。因為科學(xué)技術(shù)的成長，國土測量逐漸有了更加系統(tǒng)、更加科學(xué)、更加規(guī)范的工作情勢而無人機航空拍攝便是其中比較重要的環(huán)節(jié)，它比人工測繪更加便利、迅捷、安全、精確。所以，無人機航空拍攝測量這項技術(shù)被用在了在大多數(shù)的國土測量，它為我國的發(fā)展帶來了很大的進(jìn)步。

1 無人機航空拍攝測量技術(shù)的簡介

無人機航空拍攝測量技術(shù)是傳統(tǒng)航空拍攝測量的有利提升，擁有靈活、簡便、安全、本錢低廉、實用性廣的特征。在某些地形復(fù)雜和不便于飛行的地區(qū)能夠更好的獲取高分辨率的影像，并且無人機航空拍攝測量技術(shù)不受飛行高度的限制，拍攝所得到的影像質(zhì)量、精確度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有人機航拍。而這其中最關(guān)鍵的技術(shù)便是空三加密，它主要的作用便是對采集到的數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行加密，然后將采集到的加密數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行提取與分析并最終生成報告、進(jìn)行建模畫圖。

2 無人機航空攝影測量技術(shù)優(yōu)勢

2.1 航測靈活機動快速反應(yīng)能力強

無人機航測通常為低空飛行，空域申請較便利，受氣候條件影響不大。對起降場地的要不高，特別是多旋翼無人機，一分鐘可實現(xiàn)垂直起飛或降落，不需要專用場地，操作靈活便捷。在獲取航拍影像時操作人員安全有保障，還解決人工無法到達(dá)的區(qū)域?qū)嵭斜O(jiān)測功能，機動靈活，快速反應(yīng)是其不可少的優(yōu)點。

2.2 成本低

相對于傳統(tǒng)的地籍測量技術(shù)手段，無人機航攝大大減少了外業(yè)工作強度和工作時間，多數(shù)工作通過內(nèi)業(yè)完成，降低了測量成本。并且無人機可以進(jìn)行復(fù)雜環(huán)境下的測量工作，降低人工測量的危險。相對于衛(wèi)星遙感影像，無人機在小區(qū)域地籍測繪中更加靈活，成本更低。

2.3 航測時效性強

在無人機航空攝影測量的過程中，能夠準(zhǔn)確快速的獲取到地面數(shù)據(jù)。與衛(wèi)星測繪和人工測繪相比，無人機航測能有效節(jié)省時間，能更快、更敏捷的提供所需要的測量信息給用戶。綜合應(yīng)用能力很強，無人機航測系統(tǒng)能夠獨自發(fā)揮作用，還能與衛(wèi)星遙感測繪以及地面檢測手段相結(jié)合。因此，在航測過程中獲取數(shù)據(jù)快且時效性強。

3 無人機航空攝影在國土測量中的應(yīng)用

3.1 在影片的控制測量方面的應(yīng)用

在操縱無人機航空拍攝技術(shù)對某一個地區(qū)進(jìn)行國土測量時，在影片控制測量這個方面，如果想要計算出所測量區(qū)域的真實地形面貌，務(wù)必要做到的是將無人機自帶的導(dǎo)航定位系統(tǒng)和所拍攝到的資料進(jìn)行比對聯(lián)合，再將拍攝到的資料與地面測量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。在進(jìn)行航空拍攝測量的時候，第一步是應(yīng)該設(shè)定和分布影片的控制點。然后才是利用無人機自帶的導(dǎo)航系統(tǒng)中有關(guān)的測量技術(shù)對整個地區(qū)進(jìn)行完整的地形測量。

3.2 在空中三角測量技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行測繪之前，要先明確本次測繪的工作要求，對目標(biāo)區(qū)域的信息進(jìn)行采集，對空域進(jìn)行協(xié)調(diào)、測量工具設(shè)備以及現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行勘查以后，對無人機的飛行航線進(jìn)行設(shè)計規(guī)劃，然后進(jìn)行空中三角測量。在應(yīng)用空中三角測量技術(shù)時，首先要進(jìn)行空中加密測量技術(shù)。這項技術(shù)可以實現(xiàn)對特定的區(qū)域進(jìn)行空地位置加密設(shè)計，通過有效的控制和管理保證攝像的專一性，在這個過程中設(shè)置加密距離，而且能夠及時對特殊地形進(jìn)行處理，設(shè)置合理的高度偏差，避免給工作帶來不必要的影響。在相對平坦的區(qū)域，也要做好空中三角加密，用添加數(shù)量控制的方法對邊緣位置進(jìn)行合理的規(guī)劃。其次能夠通過這項技術(shù)完成空中加密點的相關(guān)工作，根據(jù)這些完成前期的準(zhǔn)備工作，包括焦距、像素和其它一系列差值等。在測量過程中，如果遇到這些問題，可以根據(jù)像素數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，保證后期的數(shù)據(jù)分析以及工作調(diào)整。

3.3 在立體采編方面的應(yīng)用

在操縱無人機航空拍攝技術(shù)對某一個地區(qū)進(jìn)行國土測量時，必須要將各地區(qū)的線狀地形結(jié)構(gòu)和物體線節(jié)點數(shù)據(jù)結(jié)合起來，才能保證采集到的這兩部分的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，這樣才能更方便對內(nèi)業(yè)采集的信息準(zhǔn)確度進(jìn)行提高。但是必須要用手工繪制的形式來對等高線和水平線的信息進(jìn)行采集。如果在測量地區(qū)有房屋結(jié)構(gòu)時，測量人員必須對測量到的結(jié)果進(jìn)行處理，要準(zhǔn)確的測量出整個房屋邊緣結(jié)構(gòu)的具體位置，再利用外業(yè)測量的方法，對測量到的結(jié)果進(jìn)行恰當(dāng)?shù)男薷?，然后利用自主化直角的方法對所得到的?shù)據(jù)進(jìn)行修整。

3.4 無人機補測操作

在無人機國土測量中，可以用補測的方式來滿足結(jié)合測量點的相關(guān)需求。在確定了實際的測量區(qū)域范圍以及位置以后，能夠用多項技術(shù)對內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，實現(xiàn)科學(xué)的規(guī)劃布置。對于無法得出參數(shù)的測量盲區(qū)而言，采用無人機測繪是最有效的方式?？梢愿鶕?jù)分析測試技術(shù)或者數(shù)據(jù)資料確保測量結(jié)果的高效性。這個過程中如果出現(xiàn)了紕漏，就要重新進(jìn)行測繪，保證整體測繪的質(zhì)量，也避免了工作的重復(fù)，節(jié)省人力以及測量周期。用這種方法進(jìn)行測量對人們的日常生活和經(jīng)濟(jì)收益也可能產(chǎn)生影響，這樣不利于滿足測繪工作的視覺效果。在實際的測量中要確保測繪工作合理科學(xué)的完成，對預(yù)定參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，確保測量結(jié)果有效。

結(jié)束語：無人機航空拍攝測量技術(shù)無疑是在國土測量上的一個重大發(fā)展，在地形的測繪中，它能夠有效的完成各種地形、各種比例的測繪，并且無人機航空拍攝測量技術(shù)還能夠提高測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。它更高的工作效率、更低的成本、更安全的手段都會是日后無人機航空拍攝測量更加快速發(fā)展并被人們廣泛使用的原因。但是唯一的不足之處便是在某些比例特別大的國土測量中往往精確度不是那么高，這是需要科技人員日后攻克的難題。

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