基于無人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)的地形圖測(cè)繪研究

翁達(dá)權(quán)

（汕頭市自然資源測(cè)繪院 廣東 汕頭 515000）

1 引言

在地形圖測(cè)繪領(lǐng)域中運(yùn)用無人機(jī)，是以低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)為重要的基礎(chǔ)，以現(xiàn)階段地形圖測(cè)繪的情況來分析，許多地區(qū)還仍舊運(yùn)用以往的測(cè)量方式實(shí)施測(cè)量，在進(jìn)行大面積的地形圖測(cè)繪時(shí)，所會(huì)消耗掉的財(cái)力、人力及物力均較大，會(huì)提高此項(xiàng)工作的開展成本，也會(huì)降低此項(xiàng)工作的開展效率。然在運(yùn)用無人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)之后，則可妥當(dāng)解決上述問題，且最終的圖像也較為清晰，具備著極高的便利性，可見能夠?qū)o人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)積極運(yùn)用至地形圖測(cè)繪之中。

2 無人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用特征

在測(cè)繪領(lǐng)域之中，運(yùn)用無人機(jī)實(shí)施地形圖測(cè)繪所具備的優(yōu)點(diǎn)較，和衛(wèi)星測(cè)繪方式之間有著很大的區(qū)別，無人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)在運(yùn)用階段，對(duì)于時(shí)間的需求相對(duì)較短，且也具備著較高的效率，利于提供豐富的三維點(diǎn)云、以及側(cè)面紋理等相關(guān)數(shù)據(jù)。而相較于以往的人工測(cè)繪方式來說，無人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)的勞動(dòng)強(qiáng)度雖較低，但數(shù)據(jù)實(shí)效性卻較強(qiáng)[1]。同時(shí)，環(huán)境因素也不會(huì)對(duì)無人機(jī)造成影響，因而便利操作，且具備著很高的實(shí)用性，所以在現(xiàn)如今已被普遍運(yùn)用至地形圖測(cè)繪領(lǐng)域之中。

在進(jìn)行測(cè)繪前，應(yīng)先大致了解該地區(qū)的地形情況，做到科學(xué)制定測(cè)繪方案，若此區(qū)域的地形較為復(fù)雜，那么則需認(rèn)真設(shè)置好無人機(jī)的拍攝角度和飛行的主要路線，盡可能不要再去補(bǔ)測(cè)。針對(duì)關(guān)鍵的控制點(diǎn)來說，還應(yīng)實(shí)施細(xì)致的測(cè)量。對(duì)于所獲得的數(shù)據(jù)，針對(duì)其缺失合理性的位置，還應(yīng)實(shí)施補(bǔ)測(cè)。在此過程之中，需根據(jù)相關(guān)的步驟實(shí)施操作，以便提高航測(cè)工作效率。另外，無人機(jī)也可和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)相融合，以此提高協(xié)同效率，能夠?yàn)殚_展地形圖測(cè)繪工作提供十足的便利。且這種測(cè)繪的方式也有利于減少在人力、以及物力方面的成本支出。

3 基于無人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)的地形圖測(cè)繪研究

3.1 航線規(guī)劃及像控點(diǎn)布設(shè)

在應(yīng)用無人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)實(shí)施地形圖測(cè)繪時(shí)，應(yīng)先明晰無人機(jī)的主要運(yùn)用流程，針對(duì)拍攝地的實(shí)際地貌地形，來明確航攝的分辨率。在測(cè)繪過程之中，還應(yīng)選擇最為適宜的氣候，針對(duì)航向科學(xué)調(diào)整飛行的實(shí)際方向，航飛的實(shí)際區(qū)域需大于所要求的面積。像控點(diǎn)能夠作為地形圖測(cè)繪工作開展的重要根據(jù)，在確定像控點(diǎn)的過程之中，一般會(huì)選用人工布設(shè)像控點(diǎn)或是代表特征點(diǎn)實(shí)施布設(shè)，對(duì)于布設(shè)的位置和密度來說，就應(yīng)滿足于低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用要求[2]。

3.2 空中三角測(cè)量

在運(yùn)用無人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)的過程之中，還需借助于IMU以及GPS等來迅速獲得航攝瞬間姿態(tài)信息，而在此過程之中，則能夠?qū)⒖罩腥菧y(cè)量作為航空攝影測(cè)量的關(guān)鍵內(nèi)容，針對(duì)航攝CCD相機(jī)所獲得的數(shù)據(jù)，借助于POS輔助空三測(cè)量，做到匹配同名像點(diǎn)，以及實(shí)施點(diǎn)云的精度化生產(chǎn)。

3.3 立體采編

無人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)在地形圖測(cè)繪之中的應(yīng)用，還需做到明晰地質(zhì)、以及地形等相關(guān)信息，科學(xué)性采編測(cè)量過程之中的立體像，保障信息具備可靠性以及精準(zhǔn)性，還需做到嚴(yán)控地形結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、以及節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，和無人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量期間所得到的相應(yīng)數(shù)據(jù)加以結(jié)合，進(jìn)而更為精準(zhǔn)性的獲得測(cè)繪數(shù)據(jù)[3]。若是測(cè)量建筑物，那么則需針對(duì)DOM影像成果實(shí)施線劃處置。在測(cè)量地形較為復(fù)雜的一些區(qū)域時(shí)，則應(yīng)提前實(shí)施內(nèi)業(yè)標(biāo)定，而后結(jié)合外業(yè)調(diào)繪，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量開展信息采編這一工作。

3.4 數(shù)字線劃圖及正射影像

在進(jìn)行數(shù)字線劃圖時(shí)，應(yīng)利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)實(shí)施數(shù)據(jù)編輯，確保數(shù)據(jù)內(nèi)容具備可靠性以及完整性，還應(yīng)確保格式的準(zhǔn)確性，在利用無人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)的過程之中，實(shí)施大比例地形圖測(cè)繪時(shí)，還需建立數(shù)字表面模型DSM，而對(duì)此就需嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)的操作步驟來加以實(shí)施，在最大程度上防范出現(xiàn)因人工采集造成的誤差問題，進(jìn)而確保此項(xiàng)工作的有效性進(jìn)行。而對(duì)于測(cè)繪系統(tǒng)來說，還能夠針對(duì)自身所需自動(dòng)匹配構(gòu)建DSM，也能夠依據(jù)于相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)施濾波處置，將影像、以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成為DEM格式，以便實(shí)施相關(guān)的操作。

3.5 補(bǔ)測(cè)操作

在分析及處理無人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)采集到的一些數(shù)據(jù)時(shí)，預(yù)先外業(yè)應(yīng)用快拼影像，能夠?qū)τ谖礈y(cè)量到的一些區(qū)域，包括攝漏洞等，可以利用于機(jī)動(dòng)的主要優(yōu)勢(shì)來實(shí)施有效的補(bǔ)測(cè)。對(duì)于某些地形較為復(fù)雜的區(qū)域來說，在利用無人機(jī)實(shí)施測(cè)繪時(shí)，所具備的阻礙性因素也會(huì)較多，而針對(duì)此情況，則能夠運(yùn)用人工測(cè)量以及傾斜攝影測(cè)量二者之間相融合的方式，對(duì)比于無人機(jī)測(cè)量以及人工測(cè)量的最終結(jié)果，來提升實(shí)際測(cè)量的精準(zhǔn)程度，也需做到科學(xué)設(shè)置相關(guān)的參數(shù)，根據(jù)操作規(guī)范來加以實(shí)施，這樣才更利于保障測(cè)量工作的開展效果。同時(shí)，無人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量的精度，也能夠符合于大比例尺地形圖測(cè)繪對(duì)于精度指標(biāo)的迫切要求。

4 總結(jié)

綜上所述，無人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)在地形圖測(cè)繪之中的運(yùn)用具備明顯的優(yōu)勢(shì)，如對(duì)比于以往的人工測(cè)繪方式來說，前者所具備的靈活性更為顯著，也能夠在最大程度上滿足于地形圖測(cè)繪的相關(guān)要求，確保測(cè)繪數(shù)據(jù)具備可靠性、完整性以及精準(zhǔn)性，防范誤差問題的產(chǎn)生。所以說，在地形圖測(cè)繪工作之中，能夠積極應(yīng)用無人機(jī)低空數(shù)字測(cè)量技術(shù)，以便真正保障地形圖測(cè)繪工作的開展效果。