無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量在地形圖測(cè)繪中的應(yīng)用思考

李海波

摘? ? 要：隨著我國(guó)社會(huì)以及新型農(nóng)村的發(fā)展，越來(lái)越看重地形圖所具備的功能和作用，傳統(tǒng)階段的技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿意日趨旺盛的市場(chǎng)需求，同時(shí)地形測(cè)繪作為工程建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行的首要條件，通常在實(shí)際的地形測(cè)繪過(guò)程會(huì)使用無(wú)人機(jī)航拍測(cè)量技術(shù)來(lái)確保所測(cè)繪的信息更加精確。一方面，該設(shè)備機(jī)動(dòng)性很強(qiáng)，所涉及范圍泛而廣之。另一方面，它可以低成本滿足許多項(xiàng)目的制圖要求。鑒于技能開(kāi)發(fā)的角度來(lái)看，無(wú)人機(jī)航拍測(cè)量技術(shù)是在基于計(jì)算機(jī)、數(shù)字通信以及“3S”技能而開(kāi)發(fā)的一種科學(xué)測(cè)量技能，并且可以通過(guò)其他技術(shù)得到有效輔之。因此，本文著重從不同的層面進(jìn)行探析，進(jìn)而分析該中設(shè)備所進(jìn)行的測(cè)量技術(shù)在對(duì)于地形勘測(cè)的具體應(yīng)用，期望此種技術(shù)的運(yùn)用能提高地形測(cè)量的工效和質(zhì)量。對(duì)相關(guān)的工作的開(kāi)展有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī);航空攝影測(cè)量;地形圖測(cè)繪;實(shí)際應(yīng)用

隨著我國(guó)該類技術(shù)的極速發(fā)展，我國(guó)的無(wú)人機(jī)所進(jìn)行的測(cè)量工作相應(yīng)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。而地形圖作為我國(guó)城市乃至鄉(xiāng)村地理信息采集的重要條件。然而由于自然等多種條件的影響，再加之一些問(wèn)題的存在，從而導(dǎo)致有關(guān)地形工作的開(kāi)展并不順利，恰好無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)能在一定程度上彌補(bǔ)這一缺陷。本文目的是分析無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，為無(wú)人機(jī)的未來(lái)和發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，進(jìn)一步改善我國(guó)技術(shù)并優(yōu)化地形圖，并促進(jìn)航空航天的發(fā)展。

一、無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)特點(diǎn)分析

1.優(yōu)秀的適時(shí)性和成本性能

與借助衛(wèi)星測(cè)繪相比的話，后者測(cè)量所花費(fèi)的時(shí)間較少，可以實(shí)時(shí)向用戶提供所需的測(cè)量信息。另外，通過(guò)無(wú)人機(jī)進(jìn)行工作開(kāi)展的話相對(duì)價(jià)格并不高，但其操作范圍泛。與原始的人工作比較的話，其性價(jià)比非常高。

2.反應(yīng)靈敏度高

通常在低海拔飛行的無(wú)人飛機(jī)的空中勘測(cè)可以在平坦的道路上起飛，其受氣候條件的影響很小，并且對(duì)于升起和下降位置的要求也不高。反應(yīng)靈敏度高，易于操作并且易于攜帶，根據(jù)測(cè)量任務(wù)的要求，每天所獲取的作業(yè)成果從幾十到幾百平方米不等。

3.信息獲取能力強(qiáng)

無(wú)人機(jī)所攜帶的航拍系統(tǒng)可以配備不同款式、型號(hào)的相機(jī)，如彩色攝影型以及電子數(shù)碼型等，以便可以根據(jù)不同的地表信息選擇不同的相機(jī)快速、精準(zhǔn)的進(jìn)行抓取。同時(shí)可以獲取一般分辨率之外的數(shù)字圖像以及相對(duì)一般精度而言的數(shù)據(jù)定位信息。投影的圖像地圖和3D可視化數(shù)據(jù)可以為實(shí)際工程勘測(cè)和制圖決策提供基礎(chǔ)。此外，該設(shè)備技術(shù)對(duì)信息的綜合應(yīng)用功能也非常的強(qiáng)大。亦是為了獲得更加高標(biāo)準(zhǔn)的地圖信息，可以將其與航圖，衛(wèi)星遙感和地面監(jiān)視相鏈接開(kāi)展工作。

二、應(yīng)用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量的優(yōu)越性

與傳統(tǒng)的人工和衛(wèi)星測(cè)繪技術(shù)不同的是，先進(jìn)的無(wú)人機(jī)進(jìn)行航測(cè)具有如下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：其一，具有成本效益。無(wú)人機(jī)本身相對(duì)優(yōu)廉，且駕馭并不需要人工。通常適應(yīng)于極具危險(xiǎn)性的測(cè)繪任務(wù)，可穿透深層地形，排除一般性死點(diǎn)，并且對(duì)起降點(diǎn)的要求也并不高。并不像高空飛行那樣，受天氣和氣候的影響較大，而其能夠普遍適合各樣的環(huán)境條件。其二，工作成效顯著。無(wú)人機(jī)所攜帶的航拍系統(tǒng)可以配備不同款式、型號(hào)的相機(jī)，能對(duì)工作對(duì)象的信息及時(shí)有效的獲取。借助相關(guān)的數(shù)據(jù)處置技術(shù)，可以生成3D可視化數(shù)據(jù)。相對(duì)傳統(tǒng)的而言，流程化大大被省略。此外，數(shù)據(jù)結(jié)果及時(shí)性、準(zhǔn)確性高。常常無(wú)人機(jī)所處的區(qū)域在低空范圍，穩(wěn)定且靈活，不受地形等一些外界因素的制約，能夠輕松駕馭各種復(fù)雜性區(qū)域進(jìn)行信息的抓取。當(dāng)前，所有無(wú)人機(jī)都配備了高精度數(shù)字成像設(shè)備，并且具有用于不同角度的拍攝功能。以及具有攝取建筑物的高分辨率全方位圖像的能力，近距離拍攝精度相當(dāng)強(qiáng)，亞米級(jí)別。因此所生成的數(shù)字影響也較傳統(tǒng)的更加清楚，在一定程度上大大提升了工作效率。

三、無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量的實(shí)際應(yīng)用分析

1.空中特殊技術(shù)施行

在正式的工作開(kāi)始前，首先明確測(cè)量工作的目標(biāo)及要求，隨即對(duì)所進(jìn)行區(qū)域信息收集整合，進(jìn)行空中領(lǐng)域的有效協(xié)作、技術(shù)設(shè)備的布控、實(shí)地調(diào)查，設(shè)計(jì)勘測(cè)路線，進(jìn)行空中特殊技術(shù)施行（即三角測(cè)量）。在此項(xiàng)技術(shù)中，有必要將其應(yīng)用到像素網(wǎng)格高分辨率遙感系統(tǒng)和pat-b波束法中。詳盡操作流程如下：重置相機(jī)的焦距、圖像點(diǎn)的位置、像差的大小、航拍照片的POS數(shù)據(jù)和控制點(diǎn)位置文件;由于使用非測(cè)量相機(jī)會(huì)導(dǎo)致較大的失效，因此執(zhí)行校正，并且使用vzlowcor進(jìn)行圖像的校正，使得拍攝圖像不具有偏移或失真;其次，在測(cè)量區(qū)域建立遠(yuǎn)距離文件，并參考一項(xiàng)良好的圖像畸變校正方法，自動(dòng)進(jìn)行了在線運(yùn)算，創(chuàng)建了帶的初始偏移量，去除了誤差較大的圖像點(diǎn)，并將殘余的連接點(diǎn)轉(zhuǎn)移到編輯工作中。獲得結(jié)果。在相對(duì)方向性方面，圖像中的相對(duì)方向性點(diǎn)在900以上，且分布均勻合理，采用pa-b波束法，并對(duì)測(cè)量區(qū)域進(jìn)行積分，采用空三加密的結(jié)果，輸出最終的文件。

2.數(shù)字線劃工作解析

數(shù)字線劃工作中，基于自動(dòng)化計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)06版的CASS大型圖形編輯軟件需要使用Vituozo全數(shù)字照片測(cè)量工作站編輯相關(guān)數(shù)據(jù)。在提交在線地形圖數(shù)據(jù)的過(guò)程中，需要確保該格式是規(guī)范的（DWG）。另外，在實(shí)際的數(shù)字作業(yè)過(guò)程中，我們必須完全注意一些基本問(wèn)題。因?yàn)檫@個(gè)處理采用了手自相互交叉操作模式，所以難免會(huì)在該操作過(guò)程中或多或少會(huì)有一定程度的錯(cuò)誤的存在。因此，操作員在操作工序中需要加強(qiáng)作業(yè)實(shí)操警戒，根據(jù)操作范圍謹(jǐn)慎操作，控制容許范圍內(nèi)的誤差;同時(shí)為了能夠進(jìn)行地理位置的精確定位能力，需要給各要素進(jìn)行不同顏色、線類型甚至是代碼的區(qū)分;除此之外，還應(yīng)加強(qiáng)相干工作人員訓(xùn)練，有效控制表面特征和地形人工取得誤差在合理范圍內(nèi)。此外，受立體聲模型影響的被屏蔽元件需要現(xiàn)場(chǎng)工作來(lái)補(bǔ)充。

四、結(jié)論

無(wú)人機(jī)導(dǎo)航是對(duì)傳統(tǒng)航空攝影技術(shù)的有力補(bǔ)充，具有機(jī)動(dòng)性高、時(shí)效快、精度高、工作造價(jià)低、應(yīng)用范圍廣、生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)，在局部?jī)?nèi)以及所飛的難度地區(qū)快速獲取高分辨率圖像方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。安裝在機(jī)器上的數(shù)碼相機(jī)航拍逐漸顯示出自身的優(yōu)越性，無(wú)人駕駛飛行器與航拍測(cè)量相互關(guān)聯(lián)，無(wú)人駕駛飛行器的攝影測(cè)量技術(shù)成為數(shù)字化土地范圍內(nèi)的一個(gè)新的發(fā)展方向測(cè)量和數(shù)字化地形測(cè)量。具有很大的應(yīng)用前景。

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