李登愷

【摘 要】 目前無人機(jī)航空攝影測量應(yīng)用非常廣泛，在地形測量、防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急救援、突發(fā)事件和災(zāi)后重建等諸多領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。并且地形測量中由于無人機(jī)航攝系統(tǒng)升空時間短、成像快，能夠有效縮短測量時間以及提升測量工作效率，因此為了充分發(fā)揮其作用，本文概述了無人機(jī)航空攝影測量，闡述了無人機(jī)航空攝影的主要特征，對無人機(jī)航空攝影測量在地形測量中的應(yīng)用及其注意事項(xiàng)進(jìn)行了探討分析。

【關(guān)鍵詞】 無人機(jī)航空攝影 測量 特征 地形測量 應(yīng)用 注意事項(xiàng)

一、無人機(jī)航空攝影測量的概述

無人機(jī)航空攝影測量是一個融合了多種測量技術(shù)的系統(tǒng)平臺，其主要是建立在無人機(jī)遙感平臺基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)空間高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)的一種先進(jìn)測量技術(shù)手段。無人機(jī)航拍攝影是以無人駕駛飛機(jī)作為平臺，以機(jī)載遙感設(shè)備，在地形測量中，無人機(jī)對航攝效率提高效果明顯。其主要包括無人機(jī)飛行平臺、數(shù)碼相機(jī)系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、地面保障系統(tǒng)、配套軟件系統(tǒng)等。其工作原理是利用先進(jìn)的無人駕駛飛行器技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)、遙測遙控技術(shù)、通訊技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)和遙感應(yīng)用技術(shù)，自動化、智能化、專用化快速獲取國土、資源、環(huán)境等空間遙感信息，完成遙感數(shù)據(jù)處理、建模和應(yīng)用分析的應(yīng)用技術(shù)。

二、無人機(jī)航空攝影測量的主要特征

1、天氣影響較小。無人機(jī)航攝系統(tǒng)受天氣條件影響較小，還具有云下攝影的優(yōu)勢。2、作業(yè)成本較低。相對于傳統(tǒng)有人駕駛航攝飛機(jī)，無人機(jī)航攝系統(tǒng)購置成本及使用、維護(hù)費(fèi)用都較低，無人機(jī)航攝無需專業(yè)航測設(shè)備，普通民用單反相機(jī)即可作為影像獲取的傳感器，可減少投入。3、運(yùn)輸組裝方便。相對于傳統(tǒng)航空攝影，無人機(jī)航攝不需要專門機(jī)場調(diào)運(yùn)、調(diào)配，可用小型汽車裝載運(yùn)輸，可隨時組裝。4、起飛方式多樣。無人機(jī)不需要專門機(jī)場和跑道，可在普通公路上滑跑起降或采用彈射方式起飛、傘降方式降落。

三、無人機(jī)航空攝影測量在地形測量中的應(yīng)用及其注意事項(xiàng)

1、無人機(jī)航空攝影測量在地形測量中的應(yīng)用分析

1.1合理布設(shè)像控點(diǎn)。地形測量中的無人機(jī)航空攝影測量像控點(diǎn)布設(shè)應(yīng)明晰，易于判斷和立體丈量；布設(shè)的操控點(diǎn)宜能共用，通常布設(shè)在航向及旁向六片或五片堆疊范圍內(nèi)；控制點(diǎn)距橡片邊際不該小于1cm或1.5cm，綜合成圖法的操控點(diǎn)距航向邊際不該小于上述規(guī)則的1/2；高程操控點(diǎn)點(diǎn)位布設(shè)應(yīng)選在高程崎嶇較小的當(dāng)?shù)?，以線狀地物的交點(diǎn)平和山頭為宜；狹溝、尖銳山頂和崎嶇較大的斜坡等，均不宜選作點(diǎn)位布設(shè)設(shè)。

1.2航空拍攝要點(diǎn)分析。第一、確定航線。航線網(wǎng)布點(diǎn)應(yīng)按航線每分段布設(shè)六個平高點(diǎn)；航線首末端上下兩操控點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在通過像主點(diǎn)且垂直于方向線的直線上，艱難時相互違背不大于半條基線；上下對點(diǎn)應(yīng)布在同一立體相對內(nèi)；航線中間兩操控點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在首末操控點(diǎn)中線上，艱難時可向兩邊違背一條基線擺布，其間一個宜在中線上；應(yīng)盡量防止兩控制點(diǎn)一起向中線同側(cè)違背，呈現(xiàn)同側(cè)違背時，最大不該該超越一條基線。依照攝區(qū)范圍、劃定的分區(qū)和供給的分區(qū)均勻基準(zhǔn)面高程進(jìn)行航線設(shè)計(jì)。第二、航空攝影分析。在規(guī)定作業(yè)時間內(nèi)，航空攝影時要選擇地表植被、建筑覆蓋物分布勻稱的地點(diǎn)，這樣才能減少對成圖的制約和影響。選擇在云霧少、沙塵少、空氣良好的季節(jié)或天氣下實(shí)施無人機(jī)航空攝影，并結(jié)合所測區(qū)域自然環(huán)境、地形特點(diǎn)以及攝影要求等指標(biāo)選擇合適時間開展外業(yè)活動。

1.3嚴(yán)格空中三角測量加密。解析空中三角丈量，為糾正和測圖供給了定向點(diǎn)和注記點(diǎn)，以及工作時所需求的儀器安頓元素?cái)?shù)據(jù)，空三加密前需獲得以下各種材料：航攝質(zhì)量鑒定書，滌綸片，圖歷表，野外操控、調(diào)繪圖像，布點(diǎn)略圖，各種觀測核算手簿，前一工序的技術(shù)設(shè)計(jì)書等。

1.4內(nèi)業(yè)數(shù)字化測圖的分析。第一、地物地貌測繪。通過像片準(zhǔn)備工作和定向后能夠進(jìn)行地物地貌測繪。立體測圖可采用全野外凋繪后測圖和內(nèi)判測圖后外業(yè)對照、補(bǔ)測和補(bǔ)調(diào)的辦法。在運(yùn)用內(nèi)判測圖后外業(yè)對照、補(bǔ)測和補(bǔ)調(diào)的辦法時應(yīng)留意：航攝像片的現(xiàn)勢性要好；必要時需求編制測區(qū)室內(nèi)判讀樣片；對有把握判準(zhǔn)的地物地貌元素，按圖飾需求直接測繪在圖板上，對無把握判準(zhǔn)的地物地貌元素，內(nèi)業(yè)只測繪外括作為疑點(diǎn)留給外業(yè)處理。第二、接邊和結(jié)尾。若地物、地貌相關(guān)元素?zé)o法準(zhǔn)確判斷，內(nèi)業(yè)工作僅需將外在輪廓繪制出來即可，其它作為疑點(diǎn)交給外業(yè)做相應(yīng)處理；外業(yè)工作負(fù)責(zé)檢查、核對內(nèi)業(yè)測繪工作，并對目標(biāo)明確、元素清晰的部分進(jìn)行抽查，補(bǔ)調(diào)內(nèi)業(yè)工作無法識別的地物、地貌、地形元素。地物、地貌測量時，應(yīng)在對應(yīng)儀器上和已完成繪圖邊進(jìn)行接邊處理，每個成像圖測量完畢后，要仔細(xì)檢查、認(rèn)真核對每幅。

2、無人機(jī)航空攝影測量在地形測量中應(yīng)用的注意事項(xiàng)

2.1無人機(jī)體積小、載荷低，通常不能攜帶常規(guī)航攝儀器完成航攝任務(wù)，且多數(shù)通過改裝后（加固處理和電路改裝）的普通微單相機(jī)來實(shí)現(xiàn)航拍。感光單元往往存在畸變差，導(dǎo)致成圖不能滿足測量高精度要求；

2.2無人機(jī)在城市地形測量中存在一定局限性。這是由于城市高樓眾多、人口密集，無人機(jī)通常無法找到合適起、降場所。且不同類型無人機(jī)對起降場所、凈空條件、通訊距離等要求不盡相同，因此想實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在任意時間、任何條件下完成城市地形測量，現(xiàn)階段還存在一定難度；

2.3通常無人機(jī)動力來源有兩種，一是汽油，二是電池。若無人機(jī)上配備的電池為8000mAh，那么續(xù)航時間僅為45～50min；雖然使用汽油的無人機(jī)航行時間比較長，但無人機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，且航行過程中人工干預(yù)較少，若在高空飛行時突然遇到強(qiáng)大氣流（或強(qiáng)風(fēng)），將可能帶來嚴(yán)重影響。

結(jié)束語

綜上所述，無人機(jī)航攝升空時間短、成像快，具有便于操作、易于運(yùn)輸?shù)葍?yōu)勢，且不受到空域管理的限制和影響，能夠迅速到達(dá)所測區(qū)域，進(jìn)一步縮短測量時間、提升工作效率。隨著無人機(jī)攝影測量技術(shù)的發(fā)展，其被廣泛應(yīng)用于地形測量工作中，因此對其進(jìn)行分析具有重要意義。

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