無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

陳晨 徐陽(yáng)

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)當(dāng)中，尤其是工程測(cè)量行業(yè)，正因?yàn)闊o(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，不管是測(cè)量的質(zhì)量還是效率都有了較大的提高。對(duì)此，文章主要圍繞工程測(cè)量中無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用方面進(jìn)行分析，希望能給相關(guān)人士提供參考。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī);航空攝影測(cè)量;工程測(cè)繪;應(yīng)用

時(shí)代的不斷進(jìn)行，就地質(zhì)工程方面而言，其工程準(zhǔn)備階段和開展階段都進(jìn)行到全新的局面，測(cè)量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度要求更高、執(zhí)行更加嚴(yán)格。通過(guò)采用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)定位系統(tǒng)、拍攝技術(shù)、地面監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)測(cè)量區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的計(jì)算，從而有效提升測(cè)量工作的質(zhì)量和效率。

1無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用流程

1.1像控點(diǎn)布設(shè)與相機(jī)檢校

無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)于工程測(cè)量中，首要的工作就是像片控制點(diǎn)布設(shè)，根據(jù)工程測(cè)量需求實(shí)地布設(shè)控制點(diǎn)，要想獲取更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，可加密攝影測(cè)量的控制點(diǎn)。一般而言，像控點(diǎn)布設(shè)會(huì)采取區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)的方式，在測(cè)區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)出2條航線，設(shè)置12條平高點(diǎn)布設(shè)基線，再在航線上布設(shè)高程控制點(diǎn)，每條航線布設(shè)5條基線。完成上述工作后，根據(jù)測(cè)量需求選擇合適的無(wú)人機(jī)及上面攜帶的攝影裝備，檢查各個(gè)裝備是否正常運(yùn)行，檢查攝像是否清晰，分辨率是否達(dá)標(biāo)，確認(rèn)無(wú)誤后方可起飛。

1.2航空攝影

無(wú)人機(jī)飛行受外界環(huán)境的干擾較小，但是為了保證測(cè)量效果，應(yīng)該提前掌握測(cè)區(qū)地形地貌信息，明確山峰、水域、建筑、構(gòu)筑物等地形要素分布情況，合理設(shè)置航線，再根據(jù)測(cè)區(qū)的風(fēng)力、風(fēng)向、降雨、起霧、云系高度、光照強(qiáng)度、太陽(yáng)高度角等信息，選擇合適的工作時(shí)間，天氣晴朗、風(fēng)阻低、云霧少、大氣透明度高且無(wú)塵沙飛揚(yáng)的天氣是最適宜的，無(wú)人機(jī)飛行期間，不斷調(diào)整相機(jī)的焦距、像幅，以獲取最佳的航拍影像。

1.3高精度加密計(jì)算

無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量獲取的影像資料、像片控點(diǎn)數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)由通信系統(tǒng)預(yù)處理，再導(dǎo)入INPHON軟件主模塊中，進(jìn)行下一步的空中三角測(cè)量，在OrthoVista模塊、SeamEditor中糾正單片，拼接影像，生成正射影像成果。數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，可采取自檢校的平差方式，消除大氣折光、地球曲率等因素造成的數(shù)據(jù)誤差，提升測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度。獲取測(cè)量數(shù)據(jù)及影像后，工作人員還可以將其導(dǎo)入ContextCaptureCenter軟件中，點(diǎn)擊提交任務(wù)，進(jìn)行三角測(cè)量解算，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置運(yùn)行參數(shù)及像控點(diǎn)位置，根據(jù)作業(yè)目標(biāo)選擇建模的區(qū)域、精度、格式，進(jìn)行實(shí)景三維建模。

2無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的具體應(yīng)用

2.1城市規(guī)劃建設(shè)

社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，城鎮(zhèn)建設(shè)逐步推進(jìn)，其中的建筑物及構(gòu)筑物不斷更新，應(yīng)用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)，能夠掌握管轄區(qū)域內(nèi)土地開發(fā)利用現(xiàn)狀，再根據(jù)城鎮(zhèn)長(zhǎng)期發(fā)展策略重新規(guī)劃，優(yōu)化城鎮(zhèn)空間布局，提升土地資源利用率及利用效益，推動(dòng)城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展建設(shè)。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)檢測(cè)范圍廣，聯(lián)合GPS、GIS技術(shù)等，能夠讓相關(guān)部門了解施工區(qū)域的地質(zhì)、水文、氣象信息，為工程建設(shè)規(guī)劃提供參考依據(jù)。比如，在市政道路施工前，可以應(yīng)用GPS控制測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)，掌握施工線路信息，在施工過(guò)程中，可以應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)監(jiān)測(cè)氣象信息變化，合理調(diào)整施工策略，監(jiān)測(cè)施工進(jìn)展，加大對(duì)于施工階段的監(jiān)管力度，確保工程按時(shí)、保質(zhì)完成。

2.2礦山測(cè)量

礦山測(cè)量這項(xiàng)工作貫穿于礦山開發(fā)全生命周期，在礦山地質(zhì)勘探、礦產(chǎn)開采、礦山建設(shè)、礦山運(yùn)營(yíng)、礦山報(bào)廢等各個(gè)階段，都需要工作人員應(yīng)用現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)，全面掌握礦山信息，發(fā)覺、控制危險(xiǎn)因素，確保礦山開發(fā)運(yùn)營(yíng)的安全性與生態(tài)性。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)常用于礦山測(cè)量中，根據(jù)測(cè)量工作要求設(shè)計(jì)航線，由無(wú)人機(jī)搭載不同類型傳感器進(jìn)行航攝，能夠獲取雷達(dá)、真彩色、多光譜等多種類型的礦區(qū)遙感影像資料，經(jīng)系統(tǒng)處理后，可提取出詳細(xì)精準(zhǔn)的DOM數(shù)據(jù)，應(yīng)用ArcMap軟件，直接進(jìn)行平面測(cè)量，應(yīng)用Smart3D軟件，構(gòu)建測(cè)繪區(qū)域的三維地形地貌圖，直觀展示測(cè)區(qū)地形，獲取即時(shí)的礦產(chǎn)開采信息，計(jì)算出各個(gè)時(shí)間段的煤礦開采量，實(shí)現(xiàn)采場(chǎng)日常驗(yàn)收，為出入溝放樣、爆破孔標(biāo)定、采礦技術(shù)界限標(biāo)定等工作提供信息支持，切實(shí)保障礦山生產(chǎn)安全。

2.3突發(fā)事件處理

在現(xiàn)代社會(huì)，洪災(zāi)、旱災(zāi)、地震、泥石流等自然災(zāi)害頻發(fā)，公共場(chǎng)合發(fā)生火災(zāi)等突發(fā)事件的概率增加，為了保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，事件發(fā)生的第一時(shí)間需趕往現(xiàn)場(chǎng)救援。工程測(cè)量為突發(fā)事件處理提供了信息支持，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)監(jiān)測(cè)效率高，不易受外界環(huán)境限制，檢測(cè)尺度大，能夠讓救援部門在最短時(shí)間內(nèi)掌握突發(fā)事件區(qū)域的具體情況，迅速展開救援。

3無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)改進(jìn)措施

為確保無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在測(cè)量測(cè)繪工作中得到有效的應(yīng)用，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要測(cè)量單位加強(qiáng)對(duì)相關(guān)工作人員技能素質(zhì)的提升，確保其在能夠?qū)o(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)加以熟練的應(yīng)用，并且培養(yǎng)其故障診斷能力，從而有效避免因?yàn)闊o(wú)人機(jī)存在故障而強(qiáng)制飛行帶來(lái)的損失。相關(guān)的無(wú)人機(jī)廠家應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)階段市場(chǎng)的需求對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行性能進(jìn)行改進(jìn)，例如在續(xù)航、攝影等方面進(jìn)行提升，相關(guān)的廠家可以通過(guò)和國(guó)內(nèi)外的知名攝像、發(fā)動(dòng)機(jī)、電池廠家互相合作，從而有效提升無(wú)人機(jī)飛行器的硬件性能。另外，對(duì)于軟件方面相關(guān)的開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)無(wú)人機(jī)使用過(guò)程中存在的一些漏洞加以完善。使無(wú)人機(jī)能夠在更多的領(lǐng)域得以應(yīng)用。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，近年來(lái)飛速發(fā)展的無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)憑借其機(jī)動(dòng)靈活、高效快速、可適應(yīng)復(fù)雜區(qū)域作業(yè)等優(yōu)勢(shì)，成為傳統(tǒng)測(cè)量方式的有力補(bǔ)充，其操作相對(duì)容易，且運(yùn)行成本低，具有極大的推廣應(yīng)用價(jià)值。實(shí)施無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量時(shí)，應(yīng)規(guī)范落實(shí)前期規(guī)劃設(shè)計(jì)、外業(yè)測(cè)繪以及內(nèi)業(yè)影像處理等各項(xiàng)工作，切實(shí)獲得精確可靠的測(cè)量成果，為相關(guān)作業(yè)實(shí)施提供科學(xué)的參考依據(jù)。

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