城市地形圖測(cè)繪中航空攝影測(cè)量的應(yīng)用

李鵬

山東金橋建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司 山東壽光 262700

航空攝影測(cè)量技術(shù)越來(lái)越完善，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量也隨之發(fā)展起來(lái)并且在諸多領(lǐng)域中的應(yīng)用重現(xiàn)出優(yōu)良的效果。地形圖測(cè)繪是基礎(chǔ)地理信息采集工作的重要組成部分，工作人員為了能夠充分完成相應(yīng)的工作需要重視測(cè)量技術(shù)在測(cè)量工作當(dāng)中的具體應(yīng)用。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)就無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量在地形圖社會(huì)工作中的具體應(yīng)用進(jìn)行了探究，希望能夠?yàn)閺氖碌匦螆D測(cè)繪工作的工作人員提供一定的理論幫助。

1 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量及數(shù)據(jù)簡(jiǎn)述

在開(kāi)展地形測(cè)繪工作時(shí)，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)所獲得的數(shù)據(jù)擁有著非常高的可靠度，能夠獲取非常精確的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)這種技術(shù)的成本投入也相對(duì)較低。無(wú)人機(jī)航空攝影工作時(shí)，其工作流程基本上分為相控點(diǎn)布設(shè)、數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)空三加密、數(shù)字化測(cè)圖等，能夠在短時(shí)間內(nèi)獲取精準(zhǔn)性較高的影像數(shù)據(jù)。同時(shí)，無(wú)人機(jī)開(kāi)展工作基本上不會(huì)受到地形的影響，而受惡劣環(huán)境的影響也相對(duì)較小，針對(duì)工作環(huán)境的要求非常低。在開(kāi)展地形圖測(cè)繪工作時(shí)，無(wú)人機(jī)上會(huì)裝配專業(yè)的相機(jī)，能夠高效拍攝地表的影像信息，同時(shí)進(jìn)行處理將其轉(zhuǎn)化為三維數(shù)據(jù)，針對(duì)所收集的數(shù)據(jù)信息資源，還能夠利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳遞，為地形圖測(cè)繪工作給予十分有效的信息支持。除此之外，還能和衛(wèi)星遙感技術(shù)等地形圖測(cè)繪技術(shù)共同合作，具有十分明顯的兼容性，大大提高地形圖測(cè)繪工作的效率[1]。

2 城市地形圖測(cè)繪中航空攝影測(cè)量的應(yīng)用

2.1 空中三角測(cè)量

空中三角測(cè)量是利用航空攝影影像與所攝目標(biāo)之間的空間幾何關(guān)系，根據(jù)少量像控點(diǎn)，計(jì)算待求點(diǎn)的平面位置、高程和影像外方位元素的測(cè)量方法?？罩腥菧y(cè)量一般采用解析法，最常用的建網(wǎng)方法是航帶法、獨(dú)立模型法和光束法。而無(wú)人機(jī)空中三角測(cè)量實(shí)現(xiàn)了POS與航攝儀設(shè)備的結(jié)合，并借助GPS定位的方式，進(jìn)而得到航攝儀設(shè)備的具體位置參數(shù)、無(wú)人機(jī)姿勢(shì)態(tài)參數(shù)等。通過(guò)對(duì)有關(guān)DGPS和IMU數(shù)據(jù)信息加以科學(xué)處理，能夠得到相應(yīng)影像的六個(gè)外方位元素。實(shí)際上，開(kāi)展航空攝影測(cè)量工作的過(guò)程中，依靠無(wú)人機(jī)和自動(dòng)化測(cè)定系統(tǒng)連接的方式，并借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，完成相關(guān)影像信息的準(zhǔn)確分析與計(jì)算處理。對(duì)于整個(gè)航空攝影的環(huán)節(jié)，不必進(jìn)行任何人為操控。不過(guò)運(yùn)用三角測(cè)定方式明確具體的目標(biāo)位置的影像過(guò)程中，要求有關(guān)測(cè)量工作者選用合適的測(cè)定連接點(diǎn)，便于以后測(cè)定工作的開(kāi)展。同時(shí)，針對(duì)選取后的連接點(diǎn)和像控點(diǎn)予以科學(xué)調(diào)試處理，進(jìn)而實(shí)施空中三角測(cè)定。對(duì)于此環(huán)節(jié)，則運(yùn)用相關(guān)Pix4Dmapper航測(cè)數(shù)據(jù)處理管控系統(tǒng)完成測(cè)定。此系統(tǒng)擁有自動(dòng)化、高效處理以及較高的精度等眾多優(yōu)勢(shì)，借助相關(guān)光束法位置網(wǎng)平差軟件，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位與計(jì)算相應(yīng)的原始影像，獲得有關(guān)參數(shù)。具體的運(yùn)用過(guò)程中，應(yīng)該重視內(nèi)定向、相對(duì)定向、加密點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)選用、建立相應(yīng)的區(qū)域網(wǎng)、加密點(diǎn)的科學(xué)整理等不同的環(huán)節(jié)，進(jìn)而得到空中三角測(cè)定的準(zhǔn)確結(jié)果[2]。

2.2 航空攝像測(cè)量中的相片控制

能夠全面掌握所測(cè)量地區(qū)的地形是無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之一，工作人員還可以借助無(wú)人機(jī)的航拍和全球定位系統(tǒng)對(duì)相片進(jìn)行控制，進(jìn)而可以讓航空的具體數(shù)據(jù)與地面的實(shí)際情況有效結(jié)合，讓無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量所得的數(shù)據(jù)與地面測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)化，可以讓相應(yīng)的工作人員能夠更加全面準(zhǔn)確地掌握測(cè)量地的地形并且促進(jìn)信息接收的效率，同時(shí)還能夠保證信息的準(zhǔn)確性和完整性。所以在使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行航空攝影測(cè)量的時(shí)候需要對(duì)相片的控制點(diǎn)設(shè)計(jì)一些布置的內(nèi)容并且促進(jìn)其與全球定位系統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合，進(jìn)而有效促進(jìn)相關(guān)工作人員對(duì)地區(qū)信息的掌握。

2.3 測(cè)量區(qū)域的規(guī)劃設(shè)計(jì)

一般情況下，在無(wú)人機(jī)正式對(duì)地形進(jìn)行攝影測(cè)量之前，工作人員會(huì)進(jìn)行一項(xiàng)重要的工作就是對(duì)當(dāng)前地形測(cè)量區(qū)域進(jìn)行細(xì)致而準(zhǔn)確的規(guī)劃和劃分，在城市規(guī)劃的過(guò)程中需要考慮到：無(wú)人機(jī)的工作量，無(wú)人機(jī)的測(cè)量盲區(qū)的位置，當(dāng)前位置有沒(méi)有可能出現(xiàn)不合理的情況，從而保證無(wú)人機(jī)拍攝的過(guò)程中不會(huì)有遺漏的區(qū)域。在區(qū)域劃分時(shí)還要考慮到地形區(qū)域圖形的規(guī)則性，比如：矩形、正方形或是圓形，方便工作人員的操作[3]。

2.4 航空影像相關(guān)數(shù)據(jù)的科學(xué)收集與野外調(diào)繪說(shuō)明

進(jìn)行相關(guān)測(cè)繪數(shù)據(jù)信息的采集過(guò)程中，主要運(yùn)用了數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)，依靠對(duì)空三加密成果的運(yùn)用，進(jìn)而得到空中三角測(cè)定的最終結(jié)果，同時(shí)科學(xué)構(gòu)建相關(guān)數(shù)字產(chǎn)品與恢復(fù)立體模型，進(jìn)行全要素科學(xué)采集的同時(shí)，完成對(duì)DOM數(shù)字正射影像圖、DLG數(shù)字線劃圖的準(zhǔn)確繪制。通過(guò)科學(xué)分析與判定相應(yīng)的攝影影像，能夠明確影像代表地面物體的相應(yīng)特點(diǎn)、屬性情況。影像判讀是根據(jù)地物的光譜特性、成像規(guī)律、影像特征來(lái)識(shí)別地物，判斷出類別及屬性。采用綜合判讀調(diào)繪法，先室內(nèi)判讀，后野外檢核調(diào)查和定性，最后室內(nèi)清繪整飾的方法。野外調(diào)繪內(nèi)容主要涵蓋相關(guān)居民區(qū)域、水系、有關(guān)設(shè)施、道路以及其他基礎(chǔ)設(shè)施、獨(dú)立地物、境界、地理名稱和注記等。野外調(diào)繪要注意新增地物，必須在調(diào)繪時(shí)補(bǔ)測(cè)，本次測(cè)量采用重慶CORS網(wǎng)絡(luò)RTK實(shí)測(cè)。

3 結(jié)語(yǔ)

無(wú)人機(jī)航測(cè)具有其他航拍測(cè)量所不具備的優(yōu)點(diǎn)，例如高機(jī)動(dòng)性，高靈活性，高效率，低成本和高速度等優(yōu)點(diǎn)。在大比例尺地形數(shù)字線劃圖、數(shù)字高程模型等等數(shù)字產(chǎn)品的制作方面都有廣泛的應(yīng)用。但無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在具有巨大優(yōu)勢(shì)的同時(shí)也存在著一系列的不足。像是在無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定飛行，以及專屬于無(wú)人機(jī)的測(cè)繪儀器方面還有待提高?？傮w上看，無(wú)人機(jī)航測(cè)是一個(gè)測(cè)繪的優(yōu)良發(fā)展方向，相信在不久的將來(lái)這項(xiàng)技術(shù)會(huì)得到更好的發(fā)展可以運(yùn)用到更多的領(lǐng)域當(dāng)中去。