曹海星

【摘要】無(wú)人機(jī)傾斜攝像具有遠(yuǎn)程遙控、多點(diǎn)拍攝、豐富紋理等優(yōu)勢(shì)，介于測(cè)繪建模下，無(wú)人機(jī)傾斜攝影可以在取得立面信息下，生成點(diǎn)云、三維模型，實(shí)現(xiàn)地形地貌信息、人工建筑或設(shè)施的數(shù)字化。本文在綜合探討1：500地形圖測(cè)繪的問(wèn)題上，主要著眼于無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)，并從無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用方式、應(yīng)用策略展開(kāi)分析。

【關(guān)鍵詞】無(wú)人機(jī);傾斜攝影;測(cè)繪;應(yīng)用方式【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)繪在精度、成本、功能、可靠性等方面具有突出優(yōu)勢(shì)，不僅可以根據(jù)需要取得自然地理地貌，或人工建筑設(shè)施的立面信息，而且還可以多角度、多高程取得立面信息，生成點(diǎn)云，以此方便立體建模工作，對(duì)把握測(cè)繪目標(biāo)的全貌具有較高的優(yōu)勢(shì)。無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在運(yùn)用于地形圖測(cè)繪時(shí)，會(huì)與傳統(tǒng)制圖方式存在一定程度的差異，本文在分析相干問(wèn)題時(shí)，首先著眼于無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量的應(yīng)用方式，隨之又從應(yīng)用策略的角度，思考無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量質(zhì)量的保障手段。

1、無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量在地形圖測(cè)繪中的應(yīng)用方式

1.1計(jì)劃準(zhǔn)備

計(jì)劃準(zhǔn)備階段是具體運(yùn)用無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量測(cè)繪時(shí)，明確測(cè)繪目標(biāo)，及評(píng)估判斷攝影測(cè)繪的可行性、風(fēng)險(xiǎn)、操作要點(diǎn)、操作流程等，具體包括測(cè)繪目標(biāo)、目標(biāo)地理概況、技術(shù)依據(jù)、國(guó)家強(qiáng)制性要求、機(jī)械設(shè)備、航線規(guī)劃、地形圖精度要求、航片數(shù)量、測(cè)量控制點(diǎn)位置及使用許可、平高點(diǎn)、人員安排、時(shí)間安排等，盡可能多的考量到攝影測(cè)繪過(guò)程中牽扯到各項(xiàng)效力保障要素、風(fēng)險(xiǎn)要素，方能切實(shí)的實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)攝影測(cè)繪的可行性及成功率。

1.2資源配置

資源配置旨在透過(guò)實(shí)施計(jì)劃，按部就班的配置所需資源，以此確保攝影測(cè)繪工作能夠順利要求。主要涉及信息支持、設(shè)備支持、人力支持等，其中信息支持涉及環(huán)境信息、測(cè)點(diǎn)控制點(diǎn)、平高點(diǎn)、航線規(guī)劃等信息，信息的全面性、可靠性、精準(zhǔn)度，是確保測(cè)量測(cè)繪工作能夠順利保時(shí)保質(zhì)落實(shí)的關(guān)鍵所在，有必要在資源配置的過(guò)程中，將測(cè)量測(cè)繪所需要的基礎(chǔ)信息整理完畢，以此指導(dǎo)具體攝影測(cè)量工作。其中設(shè)備支持主要是無(wú)人機(jī)傾斜攝影器材，應(yīng)當(dāng)從儀器型號(hào)、分辨率、分形高度、續(xù)航、相片類型、焦距等，明確攝影器材是否能滿足攝影拍攝任務(wù)，以此為具體的攝影測(cè)量工作提供參考依據(jù)。其中人力支持是從技術(shù)人員、輔助人員等視角，妥善配置適宜的勞力，以此來(lái)支持?jǐn)z影測(cè)繪工作，技術(shù)人員涉及無(wú)人機(jī)攝影器材操作、地形建模、設(shè)備維護(hù)等工作人員，可以保障測(cè)量測(cè)繪的工作的順利實(shí)施[1]。

1.3攝影測(cè)量

攝影測(cè)量是具體測(cè)量測(cè)繪的過(guò)程中，切實(shí)取得地形信息的關(guān)鍵步驟，也是影響地形圖制作的重要環(huán)節(jié)。具體進(jìn)行攝影測(cè)量工作一般需要把握無(wú)人機(jī)操作、測(cè)量測(cè)繪、風(fēng)險(xiǎn)排查等工作，其中無(wú)人機(jī)操作旨在從航線、高度、航拍點(diǎn)等，對(duì)測(cè)量測(cè)繪區(qū)進(jìn)行攝影覆蓋，在無(wú)人機(jī)操作的過(guò)程中，需要操作人員嚴(yán)格按照操作計(jì)劃，引導(dǎo)無(wú)人機(jī)按照既定軌跡獲取地形信息，對(duì)操作人員的臨機(jī)應(yīng)變能力、操作能力存在較高要求。其中測(cè)量測(cè)繪需要把握空中三角測(cè)量、點(diǎn)云生成、航片數(shù)量及質(zhì)量，以此盡可能的發(fā)揮無(wú)人機(jī)傾斜攝影的效力，掌握測(cè)繪目標(biāo)的全貌。其中風(fēng)險(xiǎn)排查是具體攝影測(cè)量過(guò)程中，重視測(cè)量前檢查、測(cè)量中調(diào)整、測(cè)量后復(fù)查，以此確保攝影測(cè)量過(guò)程中，能準(zhǔn)備妥當(dāng)、合理操作，以及攝影測(cè)量結(jié)果達(dá)到得預(yù)期目標(biāo)，以此同樣可以進(jìn)一步的保障攝影測(cè)量的功能作用。

1.4制圖建模

制圖建模主要是透過(guò)攝影測(cè)量的信息，對(duì)地形進(jìn)行三維立建模。制圖建模工作進(jìn)行時(shí)，一般需要把握信息審查、信息歸納、建模、模型分析等工作。其中信息審查是對(duì)取得地形信息進(jìn)行審查，揀選出參考價(jià)值不大或沒(méi)有價(jià)值的航片，以此避免給建模工作造成麻煩。其中信息歸納是對(duì)揀選后的航片進(jìn)行編號(hào)、分析，為具體的建模工作提供參考依據(jù)。其中建模是利用航片，以及地區(qū)的地理地貌信息等進(jìn)行具體建模，以此對(duì)測(cè)繪結(jié)果形成較好的總結(jié)作用。其中模型分析是對(duì)已經(jīng)建好的模型進(jìn)行分析，與地形實(shí)際信息進(jìn)行結(jié)合，觀察是否存在地形信息發(fā)生變動(dòng)、地形信息有所遺漏、地形建模失真等問(wèn)題，若發(fā)現(xiàn)，則需要進(jìn)行調(diào)繪補(bǔ)測(cè)，對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步的健全完善[2]。

1.5調(diào)繪補(bǔ)測(cè)

調(diào)繪補(bǔ)測(cè)一般需要把握準(zhǔn)備、內(nèi)外業(yè)處理、檢查并提交資料。其中準(zhǔn)備上，進(jìn)行調(diào)繪補(bǔ)測(cè)應(yīng)當(dāng)明確調(diào)繪補(bǔ)測(cè)目標(biāo)，并妥善分配任務(wù)、配置資源，以此為調(diào)繪補(bǔ)測(cè)中的內(nèi)業(yè)處理、外業(yè)處理創(chuàng)設(shè)良好的條件。其中內(nèi)外業(yè)處理上，內(nèi)業(yè)處理涉及到信息管理工作，需要把握調(diào)繪補(bǔ)測(cè)目標(biāo)、信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)繪補(bǔ)測(cè)記錄等一系列的信息數(shù)據(jù)，外業(yè)處理主要是在調(diào)繪補(bǔ)測(cè)目標(biāo)引導(dǎo)下，切實(shí)的對(duì)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)繪完善，將遺漏之處、失真之處、變更之處等的信息數(shù)據(jù)采集起來(lái)。其中檢查并提交資料上，主要是對(duì)內(nèi)外業(yè)的工作結(jié)果進(jìn)行檢查，觀察是否存在不當(dāng)之處，隨之便可以提交資料，并以此為依據(jù)，對(duì)地形模型進(jìn)行健全完善。

1.6驗(yàn)收及成圖

驗(yàn)收及成圖作為攝影測(cè)繪的收尾工作，可以將攝影測(cè)繪所得數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納總結(jié)，最終得到較為完善的地形圖，一般包括成果驗(yàn)收及存儲(chǔ)兩方面工作。其中成果驗(yàn)收主要涉及數(shù)學(xué)、地理、屬性精度，以及附件質(zhì)量，以此了解地形圖的質(zhì)量是否符合預(yù)期規(guī)定，若符合，則可以進(jìn)行存儲(chǔ)并利用，若不符合則需要進(jìn)行修改。其中存儲(chǔ)主要是保證信息數(shù)據(jù)安全，及調(diào)用便利性，可以做好備份，及共享保密工作。

2、無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量在地形圖測(cè)繪中的應(yīng)用策略

2.1重視技術(shù)規(guī)范在測(cè)繪中的應(yīng)用

技術(shù)規(guī)范可以從技術(shù)要求上，確定人員、設(shè)備、操作行為能符合既定要求，推動(dòng)無(wú)人機(jī)傾斜測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)化，以此切實(shí)保障攝影測(cè)量效力。技術(shù)規(guī)范主要涉及測(cè)量測(cè)繪內(nèi)業(yè)規(guī)范、航空攝影外業(yè)規(guī)范、測(cè)繪成果質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢查與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)等，以此可以較好的確保地形測(cè)繪效力，相關(guān)技術(shù)規(guī)范不僅涉及到測(cè)繪單位內(nèi)的規(guī)章制度，同時(shí)還要與國(guó)家的強(qiáng)制性規(guī)定等聯(lián)系，以此規(guī)范自身攝影測(cè)繪工作的同時(shí)，又可以避免攝影測(cè)繪工作與國(guó)家意志相悖[3]。

例如，考慮到航空安全、軍事國(guó)防安全等諸多要素，很多地區(qū)存在禁飛區(qū)的限制，若不能在攝影測(cè)繪前有所了解，很容易在放飛無(wú)人機(jī)后，因觸及到法律法規(guī)，給測(cè)繪工作造成不小的麻煩。

2.2重視預(yù)期準(zhǔn)備在測(cè)繪中的應(yīng)用

預(yù)期準(zhǔn)備可以在妥善準(zhǔn)備下，規(guī)避操作風(fēng)險(xiǎn)，切實(shí)保障攝影測(cè)繪效力。預(yù)期準(zhǔn)備應(yīng)當(dāng)做好計(jì)劃執(zhí)行、風(fēng)險(xiǎn)排查兩方面的工作。其中計(jì)劃執(zhí)行是按照預(yù)期計(jì)劃，將無(wú)人機(jī)傾斜攝影運(yùn)用時(shí)，涉及到的地形地理信息、攝影器材、技術(shù)及輔助人員等準(zhǔn)備妥當(dāng)，可以避免有所遺漏，影響到側(cè)影測(cè)繪的效率及質(zhì)量。其中風(fēng)險(xiǎn)排查是針對(duì)攝影測(cè)繪工作，對(duì)潛在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別及預(yù)防，風(fēng)險(xiǎn)因素涉及到主觀偏差風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)、信息失真風(fēng)險(xiǎn)、氣候風(fēng)險(xiǎn)等，有必要采取措施進(jìn)行預(yù)防，主觀偏差風(fēng)險(xiǎn)可以重視監(jiān)管工作的落實(shí)，設(shè)備故障可以重視設(shè)備維護(hù)工作，信息失真風(fēng)險(xiǎn)可以重視信息審查工作，氣候風(fēng)險(xiǎn)可以重視氣候預(yù)估，并延長(zhǎng)測(cè)繪周期的方式積極應(yīng)對(duì)。

例如，展開(kāi)預(yù)期準(zhǔn)備，就可以按照計(jì)劃內(nèi)容，提前準(zhǔn)備好無(wú)人機(jī)傾斜攝影設(shè)備，可以選擇大疆精靈4RTK版之類性能的較好的無(wú)人機(jī)航拍設(shè)備，明確型號(hào)后，便可以配置操作人員、操作計(jì)劃，為避免出現(xiàn)故障風(fēng)險(xiǎn)，還可以在使用設(shè)備進(jìn)行試飛測(cè)試、檢修維護(hù)等，以此規(guī)避設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)。

2.3重視職員管理在測(cè)繪中的應(yīng)用

職員是保障無(wú)人機(jī)傾斜攝影能夠順利實(shí)施的關(guān)鍵所在，因有必要重視職員的職業(yè)素養(yǎng)。職員的職業(yè)素養(yǎng)涉及到專業(yè)能力及道德素養(yǎng)。其中專業(yè)能力體現(xiàn)在職員的實(shí)地勘察能力、傾斜攝影能力、地形建模能力等，若能切實(shí)保障職員的工作能力，一般可以較好的保障攝影測(cè)繪效力，可以從崗位培訓(xùn)、專業(yè)考核等，多角度的提高職員的工作能力。其中道德素養(yǎng)可以從責(zé)任心、工作積極性等層面上，對(duì)攝影測(cè)繪的效力產(chǎn)生影響，可以從企業(yè)文化、監(jiān)督管理、道德教育等層面上，培養(yǎng)職員的道德素養(yǎng)。

例如，為保障傾斜攝影效力，可以對(duì)無(wú)人機(jī)操作人員進(jìn)行崗位培訓(xùn)，從專業(yè)知識(shí)、實(shí)操技能上，幫助職員熟練掌握無(wú)人機(jī)傾斜攝影設(shè)備，另外，若能重視通過(guò)企業(yè)文化等，激發(fā)職員潛在的責(zé)任意識(shí)，則可以讓職員調(diào)整工作態(tài)度，對(duì)保障傾斜攝影效力存在積極影響。

2.4重視設(shè)備管理在測(cè)繪中的應(yīng)用

設(shè)備的性能、工作狀態(tài)對(duì)攝影測(cè)繪效力影響頗大，為切實(shí)發(fā)揮設(shè)備的性能，保障攝影測(cè)繪效率、質(zhì)量，可以重視設(shè)備升級(jí)改造、檢修維護(hù)。其中升級(jí)改造是對(duì)老舊設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，以此利用新技術(shù)、新設(shè)備，提高攝影測(cè)繪效率、質(zhì)量，并以此應(yīng)對(duì)來(lái)積極應(yīng)對(duì)1：500攝影測(cè)繪工作。其中檢修維護(hù)是從故障維修、定期維護(hù)的視角，確保設(shè)備能保持在較好的工作狀態(tài)上，一般需要設(shè)置維修小組、維護(hù)計(jì)劃，以此較為全面的把握設(shè)備檢修維護(hù)工作。

例如，重視升級(jí)改造下，就可以利用鏡頭技術(shù)、電池技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)技術(shù)等，解決精度不夠、續(xù)航較差、無(wú)法實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、無(wú)法自主排障及自動(dòng)拍攝等問(wèn)題，可以較好的提高攝影測(cè)繪成效，若能設(shè)置維修小組、維護(hù)計(jì)劃，就可以在攝影器材的鏡頭磨損后及時(shí)替換，也可以定期維護(hù)鏡頭，延長(zhǎng)鏡頭的使用壽命等。

總結(jié)：

本文結(jié)合無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量展開(kāi)綜合探討，并在地形測(cè)繪的應(yīng)用上，認(rèn)為無(wú)人機(jī)傾斜攝影的應(yīng)用方式大抵包括計(jì)劃準(zhǔn)備、資源配置、攝影測(cè)量、制圖建模、調(diào)繪及補(bǔ)測(cè)、驗(yàn)收及成圖，為切實(shí)保障應(yīng)用效力，還需要重視技術(shù)規(guī)范、預(yù)期準(zhǔn)備、職員管理、設(shè)備管理。

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