無人機航攝系統測繪大比例尺地形圖應用研究

■孟凡強

（烏魯木齊市城市勘察測繪院新疆烏魯木齊830000）

無人機航攝系統測繪大比例尺地形圖應用研究

■孟凡強

（烏魯木齊市城市勘察測繪院新疆烏魯木齊830000）

無人機是現今科技研究中的一個熱門方向，是未來飛行行業的發展方向，現今無人機發展方向較為有限，主要應用于軍事以及民用，本文通過研究無人機航攝系統測繪大比例尺地形圖，切實的說明無人機在這些方向所發揮的具體作用。

無人機航攝系統 測繪大比例尺地形圖 應用研究

無人機航攝系統簡單的說就是在無人機上安裝相應攝影設備，將其設置為打開模式，為無人機設置較為固定軌跡，獲取相應的攝影信息，將之進行處理用于實際（如圖1）。無人機航攝系統的主要功能也是極為重要的一項功能為能夠測繪實際地形，將之以平面圖或者立體圖的形式呈現出來，被測地的地形、地勢能夠準確全面體現出來。無人機航攝系統存在的優勢就是簡便、及時、精準、透徹，對于發展較為快速以及社會發展步伐不停頓的現狀而言是相對較為合適的，為使得該項技術能夠得到全面提升發展，需要進行相應的研究。

圖1　

1　無人機航攝系統與測繪大比例尺地形圖

無人機航攝系統就是將航攝儀固定在無人機上，利用航攝儀進行遠程攝影，無人機進行固定軌道的運行，預定好時間、軌跡、速度進行飛行，即按照設置好的程序進行飛行，在結合航攝儀進行固定地點像片獲取，航攝儀一大特點就是能夠進行自動連續攝影，但是有一定規律的間斷時間，在通過航攝儀所特有的工具以及功能將所獲取的圖像進行相應處理，探測距離，探測圖像上精確的尺寸，進行比例的確定，在通過航攝系統將之測繪出來，將最終成果通過無人機進行傳輸，無人機的一大特點就是能夠進行圖像傳遞以及進行數字化傳輸，為地質勘查，地形分析提供了極大的方便，大大提升了與之相關行業的運作效率以及運作質量。

測繪大比例尺地形圖顧名思義就是先通過測量，確定特定地形的形狀以及尺寸，在根據所獲取的全面信息進行繪制，這樣能夠實際的提高繪制地形圖的質量，而之所以選取大比例尺的主要原因就是無人機航攝系統所探測的地形圖范圍較大，不適用大比例尺無法將之繪制，確定比例之后該繪制圖的實用價值才正式體現出來，該種地形圖應用的范圍較為廣泛，能夠用于建筑產業，用于地質探勘，用于資源開發以及用于農業開發等，因此，精確度高、完整度高以及清晰度高的地形圖利用價值是較大的[1]。

2　無人機航攝系統測繪大比例尺地形圖存在的問題

無人機航攝系統測繪大比例尺地形圖需要建立在先進的科技、技術基礎上，但是根據實際應用的現狀分析，可得無人航攝系統測繪大比例尺地形圖的應用價值較為有限，導致這一現象的主要原因就是該方面技術較為有限，該方面研究人才以及操作人才較為缺乏，致使無人機的設計存在較大問題，無人機的程序設計出現問題，以及航攝系統的成果較為模糊以及航攝系統的處理較為緩慢等，對于進一步發展無人機獲取地形圖較為不利，因此，需要進行詳細研究。

2.1無人機技術存在問題

無人機即無人駕駛飛機，是一種通過程序、遙控、傳感器、飛行系統等部件組成的能夠進行遠程控制，不能夠進行載人飛行的特殊飛機種類，是現今飛機研究的一個主要方向之一，也是研究中較為難以突破難以進一步發展的研究內容之一，現今無人飛機技術處于持續研究階段，存在較多的不足，主要體現在無人飛機的飛行路程、時間、飛行距離限制較大，無人飛機無法單獨依靠程序進行飛行以及飛行軌跡的變更，無人飛機的各部件精準性以及配合性有待提高，各部分運作的效率存在不一致現象，對于無人飛機技術的進一步發展造成較大的影響，進而對無人飛機航攝系統測繪大比例尺地形圖進一步發展造成相應的阻礙。

2.2航攝系統測繪技術較為落后

無人機航攝系統測繪大比例尺地形圖應用過程中另一個現象出來的問題是航攝系統存在相應問題，主要就是航攝系統需要在自動連續攝影情況下進行圖像真實尺寸的處理以及探測，這就要求航攝系統的運作效率以及探測速度極快，這樣才能夠適應這一情況，但是在實際的運行過程中，航攝系統存在的問題就是探測的部分較為有限，對于圖片各部分的尺寸以及各部分的統一比例處理存在漏洞，尤其是某一段地形變化較為復雜，航攝系統處理往往會出現一些問題，導致在地形圖的實際應用中出現各種問題，對于航攝系統測繪大比例尺地形圖的精準性造成較大影響，對于該地形圖進一步應用造成問題[2]。

2.3無人機航攝系統相關人才較為緊缺

無人機航攝系統整體運作過程中最為主要起到控制作用的部分就是相關工作人員，主要包括無人機程序設計人員、航攝系統研究人員以及各部分操作人員等，存在主要問題為人員能力較為有限，人才數量較為短缺，主要原因就是該部分是一個新型的研究領域，該部分本身就是處于研究階段，理論知識以及技術的限制較少，具體的內容也較為有限，因此，人才培養的方向較為不明朗，并且該方面所涉及到的理論、技術較為復雜，較為繁瑣、深奧，難以在短時間內全面掌握，這一現狀進一步抑制了無人機航攝系統的發展[3]。

3　無人機航攝系統測繪大比例尺地形圖應用研究

無人機航攝系統測繪大比例尺地形圖應用的主要步驟就是首先進行技術完善以及人才補充，具體操作就是引進該方面先進技術結合我國需求現狀進行相應研究分析，根據研究出來的結果進行實際的應用，根據應用結果進行有針對性的改進，補充人才的主要方式就是匯集該領域較為突出以及有天賦的人進行該方面專門的研究，通過實際的情況探索以及研究經驗累積成為該領域的人才，進一步推進該方面技術的發展，之后在進行的操作就是選取特定地點進行改進無人機航攝系統測繪大比例尺地形圖的實際操作，根據應用結果進行相應探索，將探索結果傳輸到地面計算機進行處理（如圖2），確定存在的缺陷得到改進，改進的主要表現就是無人機的自動化程度提高，無人機的飛行時間以及飛行距離明顯增加，航攝系統測繪大比例尺地形圖的清晰、精準得到明顯提高，信息的獲取處理速度達到預期目標以及信息能夠在第一時間傳輸至地面，最后，就是進行無人機航攝系統測繪大比例尺地形圖應用的期刊查看，動態發展隨時關注，不斷更進自我的技術層次，讓無人機航攝系統測繪大比例尺地形圖該種技術能夠處于一直發展的狀態，不被時代所埋沒[4]。

圖2　

4　結束語

無人機航攝系統測繪大比例尺地形圖應用研究的主要目的，就是確定該門技術的發展價值，以及該門技術的發展方向。

[1]楊治強.低空無人機航攝系統大比例尺成圖分析 [J].城市建設理論研究（電子版）,2011,(34).

[2]高志國,宋楊,曾凡洋等.微型無人機航攝系統快速測繪小區域大比例尺地形圖試驗分析 [J].工程勘察,2015,43(12):71-75,86.

[3]崔書珍,周金國.無人機航攝系統在1∶1000地形圖測繪中的應用 [J].地礦測繪, 2014,(4):29-31.

[4]薛永安,王曉麗,張明媚等.無人機航攝系統快速測繪礦區大比例尺地形圖 [J].測繪地理信息,2013,38(2):46-48.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-223-2