無(wú)人機(jī)航測(cè)在大比例尺地形圖測(cè)繪中的應(yīng)用探究

蘇里陽(yáng) 陳實(shí)璇 崔勇敢

摘要：近年來(lái)科技的發(fā)展促使了我國(guó)無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了各行各業(yè)之中。尤其是疫情期間，無(wú)人機(jī)體現(xiàn)了其極高的適應(yīng)性、便利性和較低的技術(shù)成本，有效的對(duì)較大比例的地圖圖形進(jìn)行了繪制。本文的研究從無(wú)人機(jī)航測(cè)的角度入手，分析無(wú)人機(jī)航測(cè)在大比例尺地圖測(cè)繪中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)航測(cè);大比例尺地形圖;測(cè)繪;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：P231;P217?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：1672-9129（2020）08-0048-01

傳統(tǒng)的大比例尺地形圖的測(cè)繪需要耗費(fèi)大量的人力資源，進(jìn)行圖形的精準(zhǔn)描繪，針對(duì)地形地貌進(jìn)行精準(zhǔn)定位和圖樣繪制。僅靠人工完成的測(cè)繪效率和精度較低，無(wú)法滿足實(shí)際的需求?，F(xiàn)如今隨著我國(guó)無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展日益成熟，無(wú)人機(jī)技術(shù)被運(yùn)用在了航測(cè)平臺(tái)上，能夠有效針對(duì)復(fù)雜的地形地貌和地勢(shì)環(huán)境，進(jìn)行精準(zhǔn)的地形圖的測(cè)繪工作。同時(shí)無(wú)人機(jī)技術(shù)引入到地形圖的測(cè)繪，還能夠?qū)⒃倦y以有效監(jiān)測(cè)的盲區(qū)進(jìn)行航測(cè)拍攝，從而全方位的提高測(cè)量區(qū)域內(nèi)部的數(shù)據(jù)搜集和整理。借助無(wú)人機(jī)進(jìn)行全方位的地形圖測(cè)繪，能夠反映出更加精準(zhǔn)性的圖像資料。本文就結(jié)合無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討分析，探討大比例尺地形圖測(cè)繪中無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。

1?無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)應(yīng)用概述

1.1無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)。無(wú)人機(jī)指代的是先進(jìn)的航測(cè)儀器搭載平臺(tái)，其主要的系統(tǒng)構(gòu)成包括飛行平臺(tái)、飛控系統(tǒng)等多個(gè)部位。由于無(wú)人機(jī)本身操作便利，機(jī)型較小，能夠適應(yīng)個(gè)場(chǎng)地內(nèi)的地形拍攝。因此無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)可以廣泛運(yùn)用在大比例尺地形圖測(cè)繪任務(wù)中，借助自動(dòng)化的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行測(cè)繪數(shù)據(jù)的分析，提高測(cè)繪數(shù)據(jù)的質(zhì)量。應(yīng)用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)能夠有效減少工作強(qiáng)度和人為對(duì)于測(cè)繪精度的影響，有利于提高測(cè)繪的精度。當(dāng)前隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)在測(cè)繪領(lǐng)域的日益廣泛，我國(guó)測(cè)繪技術(shù)水平也得到了廣泛提高。尤其是較為復(fù)雜的地形地貌中可以借助無(wú)人機(jī)的操作，進(jìn)行地形地貌的測(cè)繪，提高測(cè)繪的精度，滿足大比例尺地形圖的測(cè)繪需求。

1.2無(wú)人機(jī)航測(cè)發(fā)展現(xiàn)狀。無(wú)人機(jī)航測(cè)相較于其他的測(cè)繪軟件來(lái)說(shuō)后續(xù)處理具有可靠性，能夠結(jié)合相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和儲(chǔ)存處理。由于無(wú)人機(jī)本身體積較小，因此，無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中不會(huì)受到任何場(chǎng)地的限制，不需要花費(fèi)太多的時(shí)間，只需要借助無(wú)人機(jī)的飛行進(jìn)行一定范圍內(nèi)的影像和圖像的測(cè)量，借助影像視頻獲取獲取具體的比例和數(shù)據(jù)信息。借助動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，由專業(yè)人員遠(yuǎn)程操控進(jìn)行應(yīng)用。無(wú)人機(jī)本身造價(jià)較低，且在測(cè)距方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，不僅是能在航空攝影方面發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，在救災(zāi)和運(yùn)輸中也可以發(fā)揮其自身的優(yōu)勢(shì)。

1.3無(wú)人機(jī)航測(cè)弊端。現(xiàn)如今無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中雖然有一定的優(yōu)勢(shì)，但也需要克服一定的弊端.例如天氣狀況的影響、影像重疊以及光線等多種影響，都會(huì)對(duì)于數(shù)據(jù)的測(cè)量產(chǎn)生影響。無(wú)人機(jī)航測(cè)的質(zhì)量好壞和這些因素息息相關(guān)，所以需要測(cè)量人員合理的選擇。測(cè)量的高度和測(cè)量的天氣設(shè)置好航線，來(lái)保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

2?無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在大比例尺地形圖中的應(yīng)用分析

2.1無(wú)人機(jī)航測(cè)控制點(diǎn)的合理布設(shè)。應(yīng)用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)進(jìn)行大比例尺地形圖的測(cè)繪時(shí)，需要進(jìn)行無(wú)人機(jī)控制點(diǎn)的合理布設(shè)。布設(shè)點(diǎn)是需要綜合考慮測(cè)區(qū)的實(shí)際地形條件和測(cè)繪任務(wù)需求，進(jìn)行控制點(diǎn)的選擇，科學(xué)的確立控制點(diǎn)的數(shù)量保證。無(wú)人機(jī)能夠完成高效的圖像采集。譬如說(shuō)在某條航線上結(jié)合相應(yīng)平面的相控點(diǎn)，進(jìn)行一定范圍的確定，明確在測(cè)區(qū)域內(nèi)的丘陵和地形特征，在一定丘陵和地形數(shù)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行相控點(diǎn)的確認(rèn)。結(jié)合具體的航線羅列控制網(wǎng)，考慮四周的控點(diǎn)設(shè)置。面對(duì)較為復(fù)雜的地形特征時(shí)，明確選擇控點(diǎn)目標(biāo)設(shè)置高層點(diǎn)或者是選擇小型目標(biāo)，通過(guò)分段擬合的方式進(jìn)行局部控制，從而保證獲取物體的頂點(diǎn)和焦點(diǎn)位置，在一定信息基礎(chǔ)上能夠有效提升影像測(cè)繪的清晰程度。

2.2全面采集側(cè)區(qū)影像數(shù)據(jù)。無(wú)人機(jī)技術(shù)的運(yùn)用過(guò)程中，結(jié)合全面影像數(shù)據(jù)的應(yīng)用進(jìn)行圖像的測(cè)繪.數(shù)據(jù)采集線首先要為無(wú)人機(jī)做好充分的準(zhǔn)備檢查，無(wú)人機(jī)的內(nèi)置卡和內(nèi)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和裝載情況，保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性和可靠性。其次要明確接收數(shù)據(jù)信號(hào)并完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，具體數(shù)據(jù)完成之后，可以通過(guò)相應(yīng)的軟件進(jìn)行測(cè)區(qū)和航線的設(shè)定。明確側(cè)距的長(zhǎng)度、方向和區(qū)域劃分。

2.3航測(cè)數(shù)據(jù)處理分析。無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中，借助數(shù)據(jù)信息的科學(xué)處理，能夠合理選擇數(shù)據(jù)影像，并對(duì)控點(diǎn)的影像進(jìn)行分類篩查在相應(yīng)主次中設(shè)置一定的圖片。將影像輸入到模型中，通過(guò)建模來(lái)獲取相應(yīng)影像的數(shù)據(jù)資料，對(duì)于影像中的像點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，同時(shí)應(yīng)用點(diǎn)云加密和空三解算等技術(shù)方式對(duì)于測(cè)量的位置明確點(diǎn)位的篩選和點(diǎn)位密集度的確認(rèn)。通過(guò)不同類型的目標(biāo)對(duì)象的點(diǎn)位，進(jìn)行三維模型的建立，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理水準(zhǔn)和處理效率。

2.4大比例尺地形圖的繪制。測(cè)繪工作環(huán)節(jié)大比例是地形圖的繪制是最后的工序，需要借助相應(yīng)的數(shù)據(jù)來(lái)獲得DOM數(shù)據(jù)導(dǎo)入到ArcGIS相關(guān)的軟件中就可以借助軟件，自動(dòng)明確環(huán)境要素和相關(guān)建筑物之間的分層模型。借助三維模型的矢量化影像數(shù)據(jù)進(jìn)行地貌信息的比對(duì)，通過(guò)數(shù)據(jù)的處理和數(shù)據(jù)的制造進(jìn)行大比例，使地形圖的測(cè)繪工作。譬如某城市進(jìn)行城鎮(zhèn)規(guī)劃的時(shí)候，在1：1000大比例的尺地形圖繪制時(shí)。先明確航向重疊和偏向重疊的范圍，將無(wú)人機(jī)平行于圖框線，沿東西直線飛行拍攝采集居民、溪河、交通等相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。借助三維模型的軟件，進(jìn)行三維實(shí)景模型的構(gòu)建。通過(guò)對(duì)于具體區(qū)域內(nèi)的連接點(diǎn)的自動(dòng)匹配人工補(bǔ)點(diǎn)、平差計(jì)算、控制點(diǎn)的計(jì)算等等進(jìn)行大比例尺地形圖的繪制。

3?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著測(cè)繪技術(shù)的日益發(fā)展大比例尺地形圖的測(cè)繪工作中無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛。能夠有效提高數(shù)據(jù)采集的效率和數(shù)據(jù)處理的效率，提高外業(yè)工作的強(qiáng)度，進(jìn)一步擴(kuò)大測(cè)量的精準(zhǔn)度。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈曙光，金愛兵，趙怡晴.無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量在高陡邊坡地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用[J].巖土力學(xué)，2018（03）.