薛嶺

摘 要：近年來，無人機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，在航空攝影測(cè)量方面也不斷成熟。無人機(jī)航空攝影測(cè)量作為一種新興測(cè)量手段，推動(dòng)著相關(guān)工作者對(duì)地理信息的獲取向全天候、實(shí)時(shí)化的方向進(jìn)行邁進(jìn)，使其具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的應(yīng)用效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益。基于此，本文將對(duì)無人機(jī)航空攝影測(cè)量在帶狀地形圖測(cè)量中的應(yīng)用案例進(jìn)行分析，希望能夠推動(dòng)其在相關(guān)領(lǐng)域的長(zhǎng)足發(fā)展。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);航空攝影測(cè)量;帶狀地形圖;地形測(cè)繪

一、無人機(jī)航空攝影測(cè)量

無人機(jī)航空攝影測(cè)量是傳統(tǒng)航空攝影測(cè)量手段最有力的補(bǔ)充，它可以彌有效補(bǔ)傳統(tǒng)航空攝影測(cè)量手段的不足，具有靈活方便、快速高效、精細(xì)準(zhǔn)確、使用成本低、適用范圍廣等特點(diǎn)[1]。在飛行困難的地區(qū)和小區(qū)域進(jìn)行作業(yè)時(shí)，有著成像快、分辨率高等優(yōu)勢(shì)。無人機(jī)航空攝影測(cè)量被廣泛應(yīng)用于國(guó)家國(guó)家重大工程建設(shè)、應(yīng)急災(zāi)害處理、地理監(jiān)測(cè)、資源開發(fā)等方面，尤其是在地形測(cè)量、新型城市建設(shè)、突發(fā)災(zāi)害數(shù)據(jù)測(cè)量繪制等方面具有廣闊的市場(chǎng)前景。

二、帶狀地形圖

帶狀地形是指呈條帶狀的狹長(zhǎng)地帶地理位置的走向，據(jù)此繪制的地形圖叫做帶狀地形圖，它常被用于復(fù)雜地區(qū)公路、鐵路、河道水利工程的紙上定線和后續(xù)相關(guān)設(shè)計(jì)。

三、無人機(jī)航空攝影測(cè)量簡(jiǎn)述

（一）無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)分析

無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)能在帶狀地形圖測(cè)量中得到廣泛的應(yīng)用，主要是由于無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)具備以下特點(diǎn)：①時(shí)效性好、性價(jià)比高。通過對(duì)無人機(jī)航空攝影測(cè)量和傳統(tǒng)衛(wèi)星匯測(cè)的比較，可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)衛(wèi)星匯測(cè)的數(shù)據(jù)存檔時(shí)間較長(zhǎng)，無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)能夠很好地對(duì)這一問題進(jìn)行解決，它可以隨拍隨發(fā)，在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)地形的測(cè)量，為用戶提供相關(guān)數(shù)據(jù)信息。并且，無人機(jī)航空攝影測(cè)量的價(jià)格適中，相比較于人工測(cè)量，具有很強(qiáng)的性價(jià)比[2]。②受限范圍小。無人機(jī)航空攝影測(cè)量一般是在低空的環(huán)境下進(jìn)行，對(duì)起降場(chǎng)地沒有太高的要求，氣候條件對(duì)它的影響也比較小，我國(guó)幅員遼闊、地大物博，很多地區(qū)常年受到惡劣自然天氣因素的影響，由于無人機(jī)不受航高的太多限制，成圖的清晰率也比較高，可以在一定程度上解決這些問題。③迅速獲取數(shù)據(jù)信息進(jìn)行模型構(gòu)建。無人機(jī)航空攝影采用了多種高科技數(shù)碼攝影技術(shù)，能及時(shí)、準(zhǔn)確、快速地生成DOM、DSM等數(shù)字影像以及三維可視化數(shù)據(jù)、模型等。

（二）無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：對(duì)起降場(chǎng)地的要求較低，相對(duì)于傳統(tǒng)地面匯測(cè)和傳統(tǒng)航測(cè)，自然環(huán)境因素對(duì)無人機(jī)航空攝影測(cè)量的影響較小。它能夠在不超過5000m的高空進(jìn)行飛行拍攝，受云層的干擾度較低，通過搭載多種先進(jìn)性相機(jī)，對(duì)鏡頭的靈活運(yùn)用，就可以快速獲得成像清晰的圖片信息。能夠十分完整的向相關(guān)人員展示出所要匯測(cè)地區(qū)的地形、地貌、地物等信息，同時(shí)它還具有操作方法便捷、簡(jiǎn)單、易上手的特點(diǎn)，并且維修、作業(yè)的成本較低。無人機(jī)航空攝影測(cè)量主要具有以下缺點(diǎn)：無人機(jī)的飛行狀態(tài)有時(shí)會(huì)很不穩(wěn)定，常會(huì)出現(xiàn)風(fēng)向、風(fēng)力大小影響飛行角度過大或過小、偏離航線等情況，造成拍攝成像清晰度不高導(dǎo)致拍攝質(zhì)量降低的狀況。這為相關(guān)工作者開展后續(xù)工作帶來了一定的難度，同時(shí)由于無人機(jī)的續(xù)航能力較差，在空中進(jìn)行攝影測(cè)量時(shí)，一次性覆蓋門面較少，不適合大范圍的航空攝影測(cè)量。

四、無人機(jī)航空攝影技術(shù)對(duì)地形的測(cè)繪

在對(duì)地質(zhì)地形進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)是一項(xiàng)十分重要的測(cè)繪技術(shù)。它可以將GPS定位系統(tǒng)中的導(dǎo)航信息與無人機(jī)航空拍攝的影像資料充分融合，從而獲取對(duì)測(cè)繪范圍內(nèi)地質(zhì)地形的數(shù)據(jù)。使用無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)，能夠?qū)Φ刭|(zhì)地形測(cè)繪的數(shù)據(jù)進(jìn)行直接的記錄與保存。無人機(jī)對(duì)地形進(jìn)行航空測(cè)量時(shí)一般將相片的控制點(diǎn)選在較為明顯的地區(qū)來獲得更加理想的數(shù)據(jù)。空中三角測(cè)量是使用無人機(jī)航空攝影技術(shù)對(duì)地形進(jìn)行測(cè)繪的一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，它的主要原理就是利用無人機(jī)對(duì)所測(cè)地區(qū)的地形地貌進(jìn)行測(cè)量，收集其中的有效信息。在整個(gè)地形測(cè)繪的過程中，系統(tǒng)能夠根據(jù)所測(cè)地區(qū)的實(shí)際情況，對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，但是在進(jìn)行對(duì)地形的三角測(cè)量之前，也需要人工對(duì)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，保證不同連接點(diǎn)更加符合地形測(cè)繪工程的需要。

五、無人機(jī)航空攝影測(cè)量在帶狀地形圖中的應(yīng)用

（一）無人機(jī)航空攝影測(cè)量分析

在測(cè)量過程前做準(zhǔn)備工作時(shí)，需對(duì)無人機(jī)攝影工作流程進(jìn)行明確說明，做好空中三維測(cè)量的準(zhǔn)備工作。在空中進(jìn)行三維測(cè)量的過程中，應(yīng)采取相關(guān)的系統(tǒng)軟件來進(jìn)行空間三維計(jì)算。在軟件應(yīng)用的過程中應(yīng)做好以下幾項(xiàng)工作來確保空間三維測(cè)量的順利開展：①將無人機(jī)航空攝影的數(shù)據(jù)格式調(diào)為jpg格式，認(rèn)真核對(duì)相機(jī)的相關(guān)設(shè)置。這其中包括焦距的調(diào)節(jié)、主坐標(biāo)點(diǎn)的調(diào)試、成像大小的調(diào)整等，同時(shí)還需對(duì)無人機(jī)的飛行航線有個(gè)合理的設(shè)定。②矯正差值。無人機(jī)在進(jìn)行航空攝影測(cè)量時(shí)，會(huì)受到風(fēng)力、風(fēng)速的影響，導(dǎo)致飛行角度忽大忽小，這樣會(huì)對(duì)測(cè)量的結(jié)果起到一定程度上的影響。相關(guān)工作人員應(yīng)采用畸變程序?qū)Υ思右猿C正，使最終得到的圖像是攝影主點(diǎn)沒有進(jìn)行偏移的圖像。③對(duì)測(cè)區(qū)高層文件進(jìn)行建構(gòu)。這就需要對(duì)之前經(jīng)過矯正差值的得到的圖像進(jìn)行引入，然后采用相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，確立初始航帶偏移量，通過自動(dòng)相對(duì)定向，除去其中誤差較大的相點(diǎn)，最終根據(jù)連接點(diǎn)的互交編輯作業(yè)來獲得相應(yīng)的結(jié)果。④取得成果。在自動(dòng)向定過程中，需要確保定向點(diǎn)在所呈影像上的數(shù)量要大于900個(gè)，同時(shí)還需保證他們布局的合理性，最后通過相應(yīng)軟件對(duì)無人機(jī)航空攝影測(cè)量區(qū)域進(jìn)行接邊合并并對(duì)文件進(jìn)行輸出工作，通過進(jìn)一步的加密來對(duì)文檔進(jìn)行較好的儲(chǔ)存。

（二）對(duì)數(shù)字線劃圖進(jìn)行思考分析并獲取最終影像資料

在對(duì)于數(shù)字線劃圖的處理過程中需要用到AtuoCAD2006的CASS大比例尺版編輯軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，在此過程中有關(guān)工作人員需要加強(qiáng)職業(yè)素質(zhì)和技能，按規(guī)章制度去進(jìn)行操作，使誤差處于可控范圍內(nèi)，得到最終所需要的影像資料。這就需要將之前加密過的數(shù)據(jù)影像導(dǎo)入到程序中去，讓系統(tǒng)通過自行辨別、自動(dòng)分配最終生成DSM，再對(duì)DSM進(jìn)行程序處理轉(zhuǎn)為DEM格式，并對(duì)最終所需的DEM進(jìn)行制作，形成有效影像。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，無人機(jī)航空攝影技術(shù)能夠很好地應(yīng)用于帶狀地形圖的測(cè)量之中，對(duì)帶狀地形數(shù)據(jù)信息的獲取起著重要的作用。它具有時(shí)效性好、性價(jià)比高，受限范圍小，簡(jiǎn)單、便捷、易操作等優(yōu)勢(shì)。但無人機(jī)航空攝影測(cè)量在帶狀地形圖測(cè)量應(yīng)用中仍存在著一些問題亟待解決，這就需要不斷加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度，促進(jìn)無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在對(duì)帶狀地形圖的測(cè)量上獲得更大的發(fā)展空間。

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