測繪工程中無人機攝影測量技術(shù)應(yīng)用分析

閆世平

摘要：隨著科學技術(shù)水平的提高，無人機攝影測量技術(shù)得到了不斷的創(chuàng)新和完善。與傳統(tǒng)的航測技術(shù)相比，無人機航測技術(shù)能夠避免自然環(huán)境帶來的不良干擾，實現(xiàn)無人駕駛操作，更好地保護了測量人員的安全，也達到了最佳的測量效果。文中對無人機傾斜攝影技術(shù)進行了概述，并深入探討了無人機攝影測量技術(shù)在實際測繪工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：測繪工程;無人機;攝影測量;技術(shù)應(yīng)用

引言

隨著科學與技術(shù)的發(fā)展，尤其是無人機科技、計算機視覺、相機的迅速發(fā)展，給攝影測量學科帶來新生。傾斜攝影測量便是這樣的大環(huán)境下應(yīng)運而生，我國傾斜攝影測量開展時間不長，但其發(fā)展迅速，目前，多家測繪單位已經(jīng)開展傾斜攝影測量作業(yè)。傾斜攝影測量一個關(guān)鍵應(yīng)用便是三維建模，三維模型作為城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和信息化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，極大地推動了城市化進程。隨著“智慧城市”“數(shù)字城市”概念的提出，三維模型作為其中一個重要環(huán)節(jié)，具有不可或缺的作用。

1無人機傾斜攝影技術(shù)概述

無人機測量技術(shù)是指在無人機上安裝和搭載多個傳感器，從多角度對區(qū)域進行拍攝和測量。無人機傾斜測量技術(shù)被應(yīng)用到很多領(lǐng)域中，它通過多角度、高分辨率的影像技術(shù)信息，建立完善的三維數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)對整個城市山區(qū)的測繪工作。同時，與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，該技術(shù)能夠加強整個測量圖形的效果，有效地減輕了工作人員的壓力。為了保證駕駛?cè)藛T的生命安全，傳統(tǒng)的載人飛行器測量技術(shù)的應(yīng)用受到一定的限制，在一些特殊的地形中根本無法作業(yè)。然而，無人機航測技術(shù)可以實現(xiàn)無人駕駛，工作人員只需通過計算機對設(shè)備進行遠程的操控，可以完成一些復(fù)雜的地區(qū)的測繪工作。另外，在一些特殊的情況下，例如出現(xiàn)云層較厚的情況，傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感技術(shù)在數(shù)據(jù)采集方面就會受到一定的限制，測量精準度不夠。而無人機航測技術(shù)應(yīng)用可以免受云層和氣候條件的限制，保證測繪的精準度。

2測繪工程技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1機構(gòu)臃腫

測繪工程項目的實施是多個不同項目組共同合作來進行的，并不是單一機構(gòu)就可以完成的。只有測繪由專門的技術(shù)員實施，具體的操作讓施工人員進行，后期檢查交給專門的檢查人員，上述人員加在一起才能夠進行一個完整的測繪項目。但是，因為人員的自身原因、不可抗力的影響、多個部門溝通不暢等原因，很容易出現(xiàn)無法順利完成工作，即使完成工作也會出現(xiàn)工作質(zhì)量不高的情況。

2.2檢查工作不到位

由專門的檢查機構(gòu)對于測繪工作的工作結(jié)果進行仔細的核查是保證測繪工作質(zhì)量的重要手段，但是機構(gòu)檢查的過程中仍然存在一定的問題，其中，檢查方式不夠公開透明，容易出現(xiàn)相互很多檢查人員收受了測繪企業(yè)的賄賂，未能公平、公開地檢測，導致檢測淪為擺設(shè)。若出現(xiàn)如上情況，測繪質(zhì)量難以保證，到真正施工建設(shè)的時候，就難免需要返工，耽誤工期。

3無人機攝影測量技術(shù)在實際測繪工程中的運用

3.1像控點布設(shè)

使用無人機進行測量時，需要對像控點進行合理地布置。只有經(jīng)過科學的計算，保證布置點的合理性，才能確保后續(xù)測量工作的全面實施，最終得到準確的測量數(shù)據(jù)和清晰的影像。因此，像控點的布設(shè)是保證后續(xù)工作進行的關(guān)鍵。另外，要注重布設(shè)的像控點位置。要布設(shè)在航線附近區(qū)域，選擇地勢起伏較小的平緩地區(qū)。如果地勢復(fù)雜傾斜角度比較大，就會影響到像控點的布置效果。像控點的布設(shè)主要是為了輔助拍攝關(guān)鍵的部位，準確地確定數(shù)據(jù)和圖像。所以，在布設(shè)的過程中，要接近重要位置。只有做到這幾方面，才可以確保無人機攝影工作的順利進行。最后要注意的是，像設(shè)點的布控的終極目的是輔助拍攝關(guān)鍵位置清晰、準確的圖像，因此，在布設(shè)的過程中一定要接近重要位置進行重點布設(shè)。只有做到這幾點才能完成無人機攝影測量的前期準備工作。

3.2航線設(shè)計

在無人機測量技術(shù)應(yīng)用時，航線的設(shè)計也是整個測量工作中的重點。無人機不能隨意的飛行，必須根據(jù)實際情況，經(jīng)過精準的計算，選擇合理的航線。在航線選擇時，要結(jié)合測量的項目目標以及測量重點要求，對飛行航線進行規(guī)劃[2]。設(shè)計航線的時候，要選擇最快、最清晰、最準確的拍攝路線，同時，還要規(guī)避一些山洞、瀑布等不良的地形，減少對無人機的傷害。在設(shè)計航線的時候，還需要控制無人機的高度，選擇合適的拍攝角度，這樣才能夠確保清晰準確的拍攝效果。3.3三角測量

在測繪工作前，需要明確測繪工作的具體要求和目標范圍。對目標區(qū)域信息的采集，可以加強對現(xiàn)場環(huán)境的勘察以及測量設(shè)備的合理應(yīng)用。在無人機的飛行航線設(shè)計規(guī)劃后，可以進行空中三角測量。應(yīng)用空中三角測量技術(shù)，需要做到以下幾點：首先，要使用空中加密測量技術(shù)。這一技術(shù)能夠?qū)μ囟y量區(qū)域內(nèi)的空間地理位置進行加密設(shè)計，然后采取合理的管理措施，保證設(shè)立的專一性。在這一過程中，要設(shè)置具體的加密距離，保證對特殊區(qū)域的處理，避免高度偏差問題的發(fā)生，影響到整體的測量結(jié)果。在一些平坦的地區(qū)，也要做好空中三角加密，用添加數(shù)量控制的方法，對邊緣位置進行合理地規(guī)劃。其次，利用這一技術(shù)，還可以完成加密點的處理，結(jié)合完成前期準備工作，保證整個測量工作中在遇到問題時，能得到及時處理。

3.4三維建模

空中三角測量任務(wù)完成后，提交三維建模生產(chǎn)。三維建模的原理是通過影像匹配來獲取密集匹配點云，由匹配的三維點云生成不規(guī)則三角網(wǎng)（TriangulatedIrregularNetwork，TIN），得到三維模型（白模），然后將TIN模型的三角面片與對應(yīng)紋理影像自動紋理映射，從而得到三維模型。在提交三維建模生產(chǎn)之前，需要結(jié)合自身計算機的情況，根據(jù)預(yù)覽里一項任務(wù)預(yù)計最大隨機存取存儲器（RandomAccessMemory，RAM）使用，通過調(diào)整瓦片的大小來進行分塊瓦片，確保計算機正常作業(yè)。然后提交生產(chǎn)，選擇生產(chǎn)模型格式，選擇坐標系統(tǒng)，最后提交建模作業(yè)。

結(jié)束語

隨著我國科學技術(shù)水平的提高，人們對于測繪工作也提出了更高的要求。在測繪工程中，無人機攝影技術(shù)不僅可以提高測量的準確性，還可以減輕工作人員的工作壓力，保證整個測繪工作的全面順利進行。

參考文獻：

[1]孫亮.無人機航攝系統(tǒng)測繪大比例尺地形圖的精度分析[D].昆明：昆明理工大學，2017.

[2]楊力龍.基于輕小型無人機的航空攝影測量技術(shù)在高陡邊坡幾何信息勘察中的應(yīng)用研究[D].成都：西南交通大學，2017.