無人機(jī)在大比例地形圖測繪中的應(yīng)用分析探討

冉建新

摘? ? 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升，科技技術(shù)的提高，使得我國正逐漸向著信息化時代發(fā)展，無人機(jī)技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)航空攝影測繪技術(shù)與高科技技術(shù)手段，提高測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，具有科學(xué)性、實(shí)用性等特點(diǎn)，因此被廣泛的應(yīng)用在大比例地形圖的測繪工作中。大比例地形圖的測繪主要包括我國的地質(zhì)災(zāi)害分布圖、農(nóng)業(yè)種植分布圖和地形分布圖等方面。本文主要對無人機(jī)在大比例地形圖測繪中的應(yīng)用進(jìn)行分析和討論，闡述無人機(jī)低空攝影測繪的特點(diǎn)和優(yōu)勢，從而提高無人機(jī)在大比例地形圖的測繪中的應(yīng)用，提高測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);大比例地形圖測繪;應(yīng)用

1? 前言

通過對現(xiàn)階段的大比例地形圖的測繪工作分析來看，目前還主要采用傳統(tǒng)的人工測繪方法。這種測繪方法不僅耗費(fèi)大量的人力和物力，其測繪出的結(jié)果還不容易控制，得不到準(zhǔn)確的測繪數(shù)據(jù)，還增加施工成本和周期，降低工作效率。無人機(jī)在大比例地形圖測繪中的應(yīng)用，其采用無人機(jī)設(shè)備，對所要測繪的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時的測繪，并將測繪數(shù)據(jù)及時的傳輸?shù)胶笈_系統(tǒng)中，從而提高測繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

2? 無人機(jī)航拍攝影測繪技術(shù)的主要應(yīng)用特點(diǎn)

無人機(jī)航拍攝影測繪技術(shù)是目前測繪行業(yè)應(yīng)用比較熱門的技術(shù)，其在實(shí)際應(yīng)用中具有較多的應(yīng)用特點(diǎn)：首先通過跟衛(wèi)星測繪技術(shù)相比，無人機(jī)航拍攝影測繪技術(shù)對某區(qū)域的測繪時間更短，并且能夠?qū)ζ渲車h(huán)境進(jìn)行勘察，將勘察數(shù)據(jù)制造成三維立體圖，更方面測繪人員的分析。其次無人機(jī)航拍攝影測繪技術(shù)所需的測繪成本較低，應(yīng)用性價(jià)比較高，勘察的區(qū)域更加細(xì)致。無人機(jī)測繪過程中，能夠根據(jù)指定的測繪路線進(jìn)行測繪，不在需要更多的人力去監(jiān)督和管理，大大的提高測繪的工作效率。一般情況下，無人機(jī)航拍技術(shù)都是低空拍攝，自然環(huán)境對其影響較小，并且其對于起落場的要求較低，只需要有相對平穩(wěn)的路段就可以起飛。在實(shí)際的應(yīng)用中，無人機(jī)結(jié)合現(xiàn)代信息化技術(shù)，操作系數(shù)低，易上手，應(yīng)用性能強(qiáng)。在實(shí)際應(yīng)用中，其能夠按照測繪前制定的測繪路線，然后就能自主的完成測繪任務(wù)，提高測繪的工作效率。無人機(jī)航拍攝影測繪技術(shù)大概每天能夠完成數(shù)百平方面的航測任務(wù)，在實(shí)際的應(yīng)用中，其還能根據(jù)測繪的需求，對其修改，比如，想要測繪農(nóng)田的范圍，在使用無人機(jī)時，可以將其前端的鏡頭替換為數(shù)碼相機(jī)，將綠色的農(nóng)業(yè)面積更直觀的呈現(xiàn)給測繪人員，還能提高數(shù)據(jù)信息的速度。無人機(jī)航拍攝影測繪技術(shù)不僅能夠提高測繪工作的精準(zhǔn)度，還能讓地表的測繪得到超高分辨率，為后期的使用提供數(shù)據(jù)支撐。無人機(jī)航拍攝影測繪技術(shù)具有良好的綜合應(yīng)用能力，能夠結(jié)合衛(wèi)星遙感技術(shù)、地面測繪工作等技術(shù)，進(jìn)一步提高測繪工作的工作效率，保證測繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

3? 無人機(jī)在大比例地形圖測繪過程中的具體應(yīng)用

3.1? 航線規(guī)劃

航線規(guī)劃是無人機(jī)在大比例地形圖測繪過程中的前提條件，只有制定合理的航拍路線，才能得到準(zhǔn)確的測繪數(shù)據(jù)。因此在航線規(guī)劃前，首先要熟悉無人機(jī)工作流程，以空中三角測繪方案為基礎(chǔ)，然后結(jié)合測繪路線，航攝底圖、地理特征、水文體征等內(nèi)容，制定合理的航拍路線。無人機(jī)在實(shí)際的應(yīng)用中，還需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶鞖鈼l件，可以根據(jù)風(fēng)向調(diào)整自身的航向。無人機(jī)在航拍過程中需要提高航向重復(fù)率和旁向重疊率，才能避免出現(xiàn)航攝漏洞，從而提高測繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

3.2? 像控點(diǎn)布設(shè)

無人機(jī)在大比例地形圖的繪制工作中，需要保證其測繪數(shù)據(jù)的精度，才能將測繪數(shù)據(jù)應(yīng)用到后期工程中。因此為了提高航拍過程中的構(gòu)圖精度，就需要合理的布設(shè)航拍過程中的像控點(diǎn)，其也是判斷測繪數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度的主要因素。所以在選擇像控點(diǎn)時，需要選擇測繪航線中具有明顯特征的點(diǎn)，在航向旁向重疊的區(qū)域內(nèi)部，要多布設(shè)像控點(diǎn)，才能保證不會出現(xiàn)航攝漏洞問題。

3.3? 空中三角測繪分析

無人機(jī)在大比例地形圖測繪過程中的應(yīng)用主要是結(jié)合無人機(jī)航拍技術(shù)和高分辨率遙感影像一體化測繪系統(tǒng)，在實(shí)際的應(yīng)用中，該系統(tǒng)還需要應(yīng)用對應(yīng)的數(shù)據(jù)分析軟件，按照對應(yīng)的使用方法，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。在大比例地形圖的繪制過程中，首先要先將測繪數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，然后將原始數(shù)據(jù)的格式修改為相機(jī)文件，再結(jié)合航拍數(shù)據(jù)、POS數(shù)據(jù)、坐標(biāo)文件等參考數(shù)據(jù)，制定合理的空中三角測繪分析方案。無人機(jī)在實(shí)際的使用中，還需要及時的修正自身的航拍數(shù)據(jù)，無人機(jī)上搭載的相機(jī)為非專業(yè)量測相機(jī)，因此在實(shí)際航拍過程中，測繪出的數(shù)據(jù)會具有較大畸變差，邊緣相片也會出現(xiàn)一定的誤差。無人機(jī)在將測繪數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁叻直媛蔬b感影像一體化測繪系統(tǒng)中，其能夠利用光滑平差軟件，對測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并模擬出真實(shí)的測繪環(huán)境，從而提高大比例地形圖的測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.4? 分析數(shù)字線劃圖工作

分析數(shù)字線劃圖工作是無人機(jī)在大比例地形圖測繪過程中的主要應(yīng)用，該工作在開展時，需要使用全數(shù)字?jǐn)z影測繪工作站，對航拍回的數(shù)據(jù)進(jìn)行全方面的編輯和處理。但是在向外傳輸數(shù)據(jù)時，其輸出文件的格式必須為DWG，才能便于后期的應(yīng)用。分析數(shù)字線劃圖工作在開展時，需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個方面：首先，無人機(jī)進(jìn)行大比例地形圖測繪應(yīng)時，要在測繪前，需要制定出對應(yīng)的數(shù)字模擬地面模型，模型的構(gòu)建主要由人工進(jìn)行繪制，因此為了盡可能的降低繪制模型的誤差，在工作過程中，應(yīng)當(dāng)選擇專業(yè)素質(zhì)強(qiáng)、工作認(rèn)真、吃苦耐勞的工作人員，從而保證地面模型的精準(zhǔn)度。針對測繪人員綜合素質(zhì)偏低的情況，測繪部門應(yīng)當(dāng)定期的開展技術(shù)培訓(xùn)工作，提高測繪人員的綜合素質(zhì)。

3.5? 獲取單片正射影像

無人機(jī)工作結(jié)束后，需要將測繪數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_系統(tǒng)中，系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，會自動將測繪數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為DSM文件，然后對其進(jìn)行濾波處理，使其能夠更加直觀的觀察到地面信息，系統(tǒng)在將DSM文件轉(zhuǎn)化為DEM文件，從而獲取單片正射影像，進(jìn)一步提高測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4? 無人機(jī)攝影測繪的特點(diǎn)和優(yōu)勢

無人機(jī)攝影測繪的范圍主要在低空區(qū)域（航高地域1000m以下），對比于傳統(tǒng)的人工測繪方式，其具有較強(qiáng)的測繪優(yōu)勢。無人機(jī)能夠盡可能的降低自然環(huán)境對測繪數(shù)據(jù)的影響，其能夠自動識別云層，在云層下方進(jìn)行航拍，避免出現(xiàn)測繪數(shù)據(jù)模糊的問題。由于無人機(jī)主要在低空領(lǐng)域測繪，測繪高度低，使其具有較高的測繪精度，能夠獲取更高分辨率的地面信息，從而提高大比例地形圖數(shù)據(jù)的優(yōu)質(zhì)性，便于測繪人員的分析和處理，提高測繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。隨著我國信息化技術(shù)的不斷提高，無人機(jī)技術(shù)也在不斷的創(chuàng)新和發(fā)展中，現(xiàn)階段的無人機(jī)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對測繪地形的自主檢測、構(gòu)建多角度的地面場景影響，為后期的三維模擬提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。在實(shí)際的應(yīng)用中，無人機(jī)的使用成本低，并且不需要過多的測繪人員進(jìn)行監(jiān)督和管理，只需要操作人員定期的對其進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，就能延長其使用壽命。無人機(jī)在大比例地形圖測繪中的應(yīng)用，不僅能夠降低測繪人員的安全事故發(fā)生的概率，還能提高測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

5? 結(jié)論

綜上所述，無人機(jī)在大比例地形圖測繪中的應(yīng)用具有眾多的優(yōu)勢，無人機(jī)不僅具有較高的性價(jià)比、拍攝底片多等優(yōu)勢，還能避免出現(xiàn)航拍漏洞，提高測繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。無人機(jī)在大比例地形圖測繪過程中的具體應(yīng)用中，還需要做好航線規(guī)劃、像控點(diǎn)布設(shè)、空中三角測繪分析、獲取單片正射影像等工作，從而提高大比例地形圖測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，促進(jìn)測繪行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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