張?chǎng)?化希風(fēng) 張鵬

摘要∶隨著當(dāng)前信息技術(shù)的快速發(fā)展，無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)不斷成熟，將其廣泛應(yīng)用于地形圖測(cè)繪當(dāng)中，既可以為測(cè)量工作帶來一定方便，也可以托擴(kuò)測(cè)量視野，滿足不同地形圖測(cè)繪要求。因此有必要就無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞∶無人機(jī)航空攝影測(cè)量：地形圖測(cè)繪：應(yīng)用

一、無人機(jī)航空攝影測(cè)量的技術(shù)原理

在運(yùn)用無人機(jī)進(jìn)行航空攝影測(cè)量工作的時(shí)候，首先最為重要的就是應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合各方面實(shí)際情況和需要來對(duì)無人機(jī)的類型加以挑選。在確定適合的無人機(jī)類型之后還需要制定切實(shí)可行的工作方案，之后工作人員對(duì)無人機(jī)進(jìn)行操控，在保證不會(huì)損害到攝影測(cè)量結(jié)果的前提下，盡可能的挑選 最為簡(jiǎn)單快捷的線路，這樣也可以在確保無人機(jī)穩(wěn)定安全飛行的基礎(chǔ)上，盡可能的降低其運(yùn)行負(fù)擔(dān)。在整個(gè)測(cè)量工作中，需要說的是，在計(jì)劃無人 機(jī)飛行路線的時(shí)候還應(yīng)當(dāng)側(cè)重關(guān)注對(duì)無人機(jī)進(jìn)行實(shí)際調(diào)試，并且安排專業(yè)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各方面情況進(jìn)行勘察。其次，在實(shí)施低空拍攝的時(shí)候，結(jié)合控制點(diǎn)的分布情況來實(shí)施攝影圖片以及資料信息的獲取，并且在上述工作的基礎(chǔ)上對(duì)獲得的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。最后，借助 DEM 以及 D0M 來完成相控成果的處理，對(duì)于掌握的最終結(jié)果來實(shí)施質(zhì)量檢查工作，并且將結(jié) 果進(jìn)行收集完成 DLC 制作工作，這樣就可以獲取需要的信息數(shù)據(jù)，將信息數(shù)據(jù)結(jié)果加以合理的利用。

二、無人機(jī)航空攝影測(cè)量的特點(diǎn)

第一，時(shí)效性與性價(jià)比。和衛(wèi)星測(cè)繪及人工測(cè)繪相比，無人機(jī)航空攝影測(cè)量主要優(yōu)勢(shì)為可以在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，然后在第一時(shí)間將數(shù) 據(jù)結(jié)果交付給用戶，與此同時(shí)測(cè)量工作性價(jià)比也比較高。和人工測(cè)量相比，無人機(jī)的效率更高;第二，靈活安全。同其他飛行機(jī)存在的主要差別為，無人機(jī)在對(duì)于飛行場(chǎng)地沒有特殊需求。因此，使用無人機(jī)航空測(cè)量，操作更加靈活，另外在不同地形中開展測(cè)量工作，還能明顯提升無人機(jī)利用率。 此外，受到測(cè)量地形的影響，無人機(jī)測(cè)量還能明顯提升測(cè)量工作的安全性，減少人員亡。第三，無人機(jī)航空攝影測(cè)量期間，通常來講主要是在低空階段進(jìn)行飛行，這樣飛行優(yōu)勢(shì)十分明顯：（1）難以受到天氣因素影響;（2） 飛機(jī)對(duì)升降地點(diǎn)沒有特殊要求;（3）申請(qǐng)空域更加方便。無人機(jī)在起飛或者降落期間，常會(huì)僅過一段平整路段，接著再進(jìn)行起飛和降落。對(duì)于飛機(jī)而言，在升降前期要做好充足準(zhǔn)備才能進(jìn)行高空飛行，對(duì)于無人機(jī)來說，由于起飛時(shí)間較短，在15min 就能實(shí)現(xiàn)，因此會(huì)給交通運(yùn)輸帶來較大便利。另外，在無人機(jī)內(nèi)部還配備車載系統(tǒng)，這系統(tǒng)可以幫助無人機(jī)獲得相應(yīng)的測(cè)量結(jié)果。

三、影響無人機(jī)航空攝影測(cè)量有效性的因素

在我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在地圖 繪制中雖然得到了廣泛應(yīng)用，但是由于一些外界因素的影響，其測(cè)量結(jié)果并不夠準(zhǔn)確。無人機(jī)具有成本低和拍攝范圍大等優(yōu)點(diǎn)，能夠快速地獲得高 精度的數(shù)據(jù)，合理利用無人機(jī)還可以進(jìn)行提高地形圖測(cè)繪的有效性。因此，需要對(duì)影響無人機(jī)航空攝影測(cè)量的準(zhǔn)確性因素進(jìn)行分析，保障野外像控點(diǎn)設(shè)置和影像數(shù)據(jù)獲取等多種內(nèi)容的有效性。在此過程中，工作人員還需要對(duì)影像加密并輸出，記錄大地的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)以及角元素信息等內(nèi)容。由于經(jīng)過加密的文檔，能夠直接導(dǎo)人到數(shù)字測(cè)圖中，這個(gè)時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一定的偏差，從而對(duì)實(shí)際的測(cè)量結(jié)果帶來影響。此外，除了環(huán)境因素會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果帶來影響，其儀器本身因素也會(huì)導(dǎo)致誤差的發(fā)生。首先是儀器誤差，主要是因?yàn)闊o人機(jī)荷載能力和體型較小，不能搭載十分專業(yè)的航攝儀器，這會(huì)對(duì)航空測(cè)設(shè)的任務(wù)帶來影響，導(dǎo)致所得的像片出現(xiàn)畸變。其次，人為誤差。由于不同水平和能力不同，這就會(huì)導(dǎo)致人工誤差的發(fā)生，影響了測(cè)量的有效性。

四、無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在地形圖測(cè)繪中的應(yīng)用

（一）航空攝像測(cè)量中的像片控制

通過無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)，能夠詳細(xì)的了解測(cè)區(qū)的地形情況。對(duì) 于像片控制來說，其如果想要做到航攝的數(shù)據(jù)信息與地面的實(shí)際情況一一 對(duì)應(yīng)，就必須實(shí)現(xiàn)無人機(jī)航攝和全球定位系統(tǒng)結(jié)合起來，才能進(jìn)一步完成收集的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換為實(shí)際的地面數(shù)據(jù)，進(jìn)而掌握測(cè)區(qū)實(shí)際的地形情況。

另外，還能及時(shí)的記錄地面所接受的信息，確保信息記錄的準(zhǔn)確性與完整性。航空攝影在具體的攝影過程中，如果想要全面的掌握測(cè)區(qū)的信息，就必須特別設(shè)計(jì)和布置像片控制點(diǎn)，并結(jié)合全球定位系統(tǒng)等有關(guān)的測(cè)量技術(shù)。一般而言，需要對(duì)控制點(diǎn)分布情況進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，然而在控制點(diǎn)分布的過程中，需要記住并了解具體點(diǎn)之間的關(guān)系，確保后期測(cè)量的準(zhǔn)確性。

（二）航空攝像機(jī)測(cè)量中的空中三角

結(jié)合當(dāng)前我國(guó)地形圖測(cè)繪活動(dòng)使用無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的實(shí)際情況來看，整個(gè)測(cè)繪活動(dòng)需要使用空間三角測(cè)量技術(shù)，保障測(cè)繪活動(dòng)的精度。一般來 說，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用主要是依托于空間三角模型，并結(jié)合相關(guān)理論合理布設(shè)加密點(diǎn)，完成后續(xù)的測(cè)量活動(dòng)。在布設(shè)加密點(diǎn)的時(shí)候，通常要選擇測(cè)量區(qū)域內(nèi)比較突出的位置，同時(shí)還要專門標(biāo)記各個(gè)加密點(diǎn)的距離。比如在比 例尺為1：1000的時(shí)候，加密點(diǎn)距離表現(xiàn)在地圖上應(yīng)該控制在1mm 以上。在對(duì)河道、山谷等區(qū)域進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，可以考慮提高航測(cè)節(jié)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)高度差，以保證測(cè)繪活動(dòng)的穩(wěn)定性。在完成加密點(diǎn)布設(shè)活動(dòng)以后，就可以進(jìn)行空間 三角測(cè)量工作，具體的測(cè)量工作包含多項(xiàng)內(nèi)容，主要有前期準(zhǔn)備、定向確定、測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸。在這個(gè)過程中，各測(cè)繪人員應(yīng)該充分控制航測(cè)像素精度，并且還要根據(jù)實(shí)際情況來靈活調(diào)整精度控制水平。

（三）航空攝影的立體采編的測(cè)量

測(cè)繪工作完成后，測(cè)繪工作人員還需要收集地形內(nèi)部環(huán)境的測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)于無人機(jī)難以測(cè)量的位點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，幫助后續(xù)人員進(jìn)行第二次測(cè)繪，補(bǔ)充遺漏的數(shù)據(jù)，可以保證無人機(jī)測(cè)量的精確性。測(cè)繪工作的后續(xù)環(huán)節(jié)由工作人員手工繪制等高線和水涯線，對(duì)所獲取的立體信息進(jìn)行統(tǒng)一的編碼，重視對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的分析。 提高地形圖測(cè)繪的準(zhǔn)確性，奠定了我國(guó)地形圖測(cè)繪發(fā)展的基石。

（四）外業(yè)補(bǔ)測(cè)的操作

在運(yùn)用航空攝影測(cè)量技術(shù)時(shí)，對(duì)測(cè)量不到的地方應(yīng)該進(jìn)行補(bǔ)測(cè)等措施 處理，要求測(cè)量人員應(yīng)該有相當(dāng)高的技術(shù)水平，補(bǔ)測(cè)的測(cè)量人員應(yīng)該積極的進(jìn)行結(jié)果的比較，進(jìn)行比較之后，可以就不同的地方進(jìn)行補(bǔ)測(cè)，糾正測(cè)量的錯(cuò)誤，并且積極實(shí)施改正，發(fā)揮補(bǔ)測(cè)的精準(zhǔn)性，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（五）數(shù)字地形圖測(cè)繪

使用全數(shù)字的攝影測(cè)量工作站開展立體的數(shù)字測(cè)圖工作，可以充分的利用航空數(shù)字影像建立起一個(gè)立體化的模型，然后進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集工作，生成圖形方面的文件。在第一步的操作過程當(dāng)中，可以使用空三導(dǎo) 人的方法來進(jìn)行操作，對(duì)導(dǎo)人的成果進(jìn)行檢查。在具體的檢查方式方面，可以把外業(yè)檢查點(diǎn)和空三加密所使用的相片控制測(cè)量電導(dǎo)人到具體的工程模型當(dāng)中，然后再進(jìn)行相關(guān)的量測(cè)操作。在這個(gè)過程當(dāng)中，人們必須要堅(jiān) 持外業(yè)定性以及內(nèi)頁定位的原則，來進(jìn)行進(jìn)一步的處理和優(yōu)化。要仔細(xì)判讀當(dāng)中的哪一個(gè)數(shù)據(jù)，開展精確的測(cè)繪工作。在地貌的測(cè)繪方面，必須要 提高等高線的清楚性以及套合的合理設(shè)計(jì)，保障整體的線條更加的圓滑和美觀，同時(shí)也確保整體的身形更加的清晰和容易的讀出。

結(jié)束語

綜上所述，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，無人機(jī)航空攝影測(cè)量在地形圖測(cè)繪 當(dāng)中的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛，這將在一定程度上為我國(guó)測(cè)量事業(yè)的發(fā)展提供更好的推動(dòng)力。故此，我們必須在今后的工作中進(jìn)一步發(fā)揮無人機(jī)航空攝影測(cè)量的優(yōu)勢(shì)，并不斷提高自身技能水平，為我國(guó)測(cè)繪工作做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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