無人機(jī)航空攝影測(cè)量在地形圖測(cè)繪中的運(yùn)用分析

杜鵬光 金銘 馬萬(wàn)里 胡善明 彭文杰

摘要：隨著中國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)的日益推進(jìn)，各類工程建設(shè)都取得了進(jìn)展，其中地形圖測(cè)量是工程的必備前提，因此必須加以注意。文章首先對(duì)無人機(jī)航拍攝影測(cè)量技術(shù)在地形圖測(cè)繪中的運(yùn)用展開了研究，本文介紹無人機(jī)航拍攝影測(cè)量的基礎(chǔ)內(nèi)容和工作機(jī)理出發(fā)，進(jìn)而研究了無人機(jī)航拍攝影測(cè)量技術(shù)在地形圖測(cè)量中的運(yùn)用要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);地形圖測(cè)繪;工作原理;應(yīng)用要點(diǎn)

前言

當(dāng)今，信息時(shí)代的進(jìn)展主要依靠于領(lǐng)先的科技水平和信息資料的提取效率，而當(dāng)前的建筑行業(yè)如城市城鄉(xiāng)建設(shè)、鐵路建筑、水利和道路建筑的研究等均需要大量的數(shù)據(jù)資料，而無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在此方面有著很大的貢獻(xiàn)。

1無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)分析

1.1時(shí)效性及性價(jià)比突出

與傳統(tǒng)衛(wèi)星軌道監(jiān)測(cè)比較，無人機(jī)通過飛行攝影測(cè)量，用時(shí)更短，而且能夠?yàn)槭褂谜吒鼫?zhǔn)確提供所需的測(cè)量數(shù)據(jù)。另外，無人駕駛飛行器航空攝影費(fèi)用不高，作業(yè)區(qū)域廣闊。與人工測(cè)量做對(duì)比，在性價(jià)比方面十分明顯。

1.2響應(yīng)能力強(qiáng)

對(duì)無人駕駛飛行器航空測(cè)量而言，通常在低空條件下飛翔，天氣條件影響小，同時(shí)起落地點(diǎn)要求不高，可以經(jīng)一些水平道路進(jìn)行起落。反應(yīng)力強(qiáng)，作業(yè)簡(jiǎn)單，并且方便運(yùn)輸;以低空攝影測(cè)量任務(wù)要求為準(zhǔn)則，每天大概可以獲得幾十至幾百平方公路的航測(cè)信息結(jié)果。

1.3能夠快速獲取地表數(shù)據(jù)

無人機(jī)航空攝影控制系統(tǒng)還通過搭載彩色數(shù)字?jǐn)z像鏡頭和數(shù)字照相機(jī)等，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)收集既迅速、又精準(zhǔn)，還能獲取的超高分辨率數(shù)字影像圖和精確位置數(shù)據(jù)分析等，同時(shí)能得到三維射影攝像圖和三維空間圖像可視化數(shù)據(jù)分析等，而上述數(shù)據(jù)分析也都為實(shí)際工程測(cè)量帶來的重要的決策依據(jù)。另外，無人駕駛飛行器航拍攝像檢測(cè)技術(shù)在綜合運(yùn)用能力方面也相當(dāng)強(qiáng)大，能夠?qū)崿F(xiàn)與飛行測(cè)量、衛(wèi)星遙感和地面監(jiān)控等協(xié)調(diào)作業(yè)，進(jìn)而獲得更加準(zhǔn)確的測(cè)量信號(hào)數(shù)據(jù)分析。

2. 無人機(jī)航空攝影測(cè)量的優(yōu)勢(shì)

2.1響應(yīng)能力快，綜合能力強(qiáng)

相對(duì)于其它攝影技術(shù)來說，無人機(jī)的飛行寬度比較廣，并且領(lǐng)域?qū)挿?，受氣候條件的影響小，對(duì)于升降場(chǎng)地要求來說比較小，在一段比較平整的地面就可以實(shí)現(xiàn)它的升降，并且基本上在15分鐘內(nèi)即可完成操作，適合廣泛推廣，一般來說，根據(jù)任務(wù)的要求，它每天可以在10到200平方公里的范圍內(nèi)進(jìn)行航空攝影量，并且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。根據(jù)無人機(jī)航空攝影的系統(tǒng)設(shè)置，它自身的功能可以與衛(wèi)星遙感器進(jìn)行能相對(duì)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)綜合能力的運(yùn)用，因此來說，無人機(jī)航空攝影測(cè)量的綜合能力強(qiáng)，已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。相對(duì)于其它攝影方式來說，具有很大的優(yōu)勢(shì)。

2.2建模能力強(qiáng)，時(shí)效性突出

我們所說的建模能力就是繪制圖形的能力比較強(qiáng)，它可以與數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行匹配，相對(duì)來說較快的獲取地表的信息可以形成三維立體景觀模式，方便進(jìn)行觀察，航空攝影具有超高的分辨率數(shù)字影像以及定位數(shù)據(jù)非常的準(zhǔn)確，基本都是三維的立體模式，可以使用各種環(huán)境的應(yīng)用系統(tǒng)。無人機(jī)航空攝影測(cè)量工作時(shí)間十分的短暫，能在極短距離內(nèi)迅速實(shí)現(xiàn)，相比人工測(cè)量來說更有成果，并且作用范圍內(nèi)非常的廣泛，在日后必將取代人工的發(fā)展。

3無人機(jī)飛行攝影測(cè)量技能在城市地形圖監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用

3.1像控測(cè)量與空中三角測(cè)量

無人機(jī)航空攝影測(cè)量過程中空間三角測(cè)量的主要工作機(jī)理就是利用無人機(jī)上的相關(guān)檢測(cè)技術(shù)儀器，對(duì)其所勘察區(qū)域的地貌特征作出更精確地測(cè)定。而值得注意的是，在無人機(jī)航空攝影過程中其內(nèi)部控制系統(tǒng)也會(huì)對(duì)所測(cè)定的目標(biāo)作出相應(yīng)的運(yùn)算以及其他動(dòng)作，而無需經(jīng)過各種人為設(shè)置方式來調(diào)整其拍攝測(cè)量的工作過程。當(dāng)然，為了利用三角測(cè)量確認(rèn)所選定的拍攝范圍的基本地形，必須要由專門的人員來進(jìn)行空中三角測(cè)量，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行其后繼作業(yè)。

3.2航空攝影的立體采編的測(cè)量

以上的操作都是對(duì)無人機(jī)在航空攝影中的部分最細(xì)致之處的要求，不過在進(jìn)行以上的操作后，還是需要特別注意對(duì)在地形內(nèi)部所采集到的觀測(cè)數(shù)據(jù)，做出統(tǒng)一的采編。使用無人機(jī)能夠確保一定的準(zhǔn)確性，但對(duì)于后期節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的分析以及準(zhǔn)確性的檢測(cè)，也是不能忽視的很關(guān)鍵的一步。但是在無人機(jī)完成了數(shù)據(jù)采集之后，對(duì)于等高線以及水涯線必須要用手繪的方法完成，對(duì)于在屋檐角等地測(cè)量時(shí)可能產(chǎn)生很大偏差的區(qū)域，也需要做出必要的標(biāo)注，在后期數(shù)據(jù)處理的時(shí)候才能進(jìn)行適當(dāng)處理，從而提升了整體地形測(cè)量圖的準(zhǔn)確度。

3.3航空攝像測(cè)量中的像片控制

使用無人機(jī)的航空攝影測(cè)量的技術(shù)，能夠?qū)υ搮^(qū)域的相關(guān)的實(shí)際地貌做出比較完整的了解，在實(shí)現(xiàn)圖像監(jiān)控工作方面，也能夠?qū)o人機(jī)飛行的航拍技術(shù)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)做出必要的整合，從而使地面飛行的具體數(shù)據(jù)信息和地球表面實(shí)際狀況實(shí)現(xiàn)對(duì)接，從而確保地面獲取的數(shù)據(jù)信息能夠與現(xiàn)實(shí)的地球表面的觀測(cè)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行必要的交叉轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到對(duì)實(shí)現(xiàn)測(cè)量區(qū)域?qū)嶋H地貌的掌握，也方便于地面對(duì)收到的信號(hào)也可以做出準(zhǔn)確記錄，從而確保了信號(hào)完整性。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，無人機(jī)航空攝影的技術(shù)在具體的地質(zhì)測(cè)量中，具有很大的實(shí)際意義。所以要針對(duì)無人機(jī)的特點(diǎn)積極意義開展具體的應(yīng)用，發(fā)揮無人機(jī)測(cè)量技術(shù)的功能。無人機(jī)在地形圖測(cè)繪方面具有無法取代的優(yōu)勢(shì)，使用的范圍也會(huì)越來越推廣。

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