淺析低空遙感測繪帶狀地形應用

■薛玖紅　譚長瑞　李春艷（江蘇省水文地質海洋地質勘查院江蘇淮安223005）

淺析低空遙感測繪帶狀地形應用

■薛玖紅譚長瑞李春艷
（江蘇省水文地質海洋地質勘查院江蘇淮安223005）

探討測繪領域中低空無人機航攝遙感的運用，對我國測繪領域的發展有著積極意義。本文以帶狀地形測繪特點為切入點，詳細分析研究了低空遙感技術的優勢以及其在帶狀地形測繪中的應用。

低空遙感帶狀地形圖測繪

隨著科學技術的飛速發展以及經濟建設的快速成長，我國在測繪領域也取得了巨大的進步，同時對于測繪的在實時性、機動性、分辨率等方面的要求也越來越高。

1　帶狀地形測繪特點

帶狀地形圖，是指狹長地帶的地形圖。常用于鐵路、公路、運河等線形工程紙上定線和初步設計。可沿線路進行帶狀地形測繪；或在已有地形圖上展繪中線，再到現場進行補測；或根據沿線的縱、橫斷面成果繪成帶狀地形圖。在對帶狀地形圖進行測繪時要注意以下幾點事項。

1.1地形圖與線路走向一致性

在測繪過程中地形圖的走向與線路的縱向必須一致，測繪的寬度不得小于規定的距離；

1.2對線路測繪的全面性

測繪中對線路區域內的各種地上、地下管線和公路、鐵路、通訊線、電力線等必須測繪；地下管線必須測量埋深，注明管徑、管材等；懸空管線等必須測量凈高；

1.3大溝谷和河流的測繪

在帶狀地形測繪中對線路經由的大溝谷、河流等必須測繪溝岸、河岸、河流的水崖線和最高洪水位、溝谷的谷底等；

1.4測繪出圖原則

在帶狀地形測繪中出圖時要求圖邊與線路的縱向一致，接邊按對應的方格網進行接圖等。線路的定測或詳測就是要將圖紙上設計（初步設計或終審設計）好的線路位置測設于實地，并沿線路中線方向進行縱、橫斷面測量等。

2　低空遙感測繪的優勢

2.1高效的信息反饋能力

低空無人機航攝遙感技術擁有快速、高效的反饋信息的能力，這些在舊的技術中是無法實現的。生活中時常會發生地震、泥石流等自然災害，這些事件的發生存在不定時性，并且有非常大的破壞作用，使得測量任務非常艱巨，這就要求我們能夠及時的對周邊環境進行準確地測量。

2.2較強的機動性和靈活性

在測繪工作中，低空無人機快速出擊的響應能力是應急遙感測繪有力的保障，低空無人機因為機身設備輕便、運輸靈活、越野能力強、對起降場地要求低、起降方式多種多樣，而且安裝、調試、起飛作業快捷等優點，得到廣大用戶的滿意和廣泛應用。特別是在山高、地形復雜、客觀起降條件差的情況下，使用大飛機航空攝影較為困難的地區，應用低空無人機就可以快速獲取高精度、高清新影像數據資料，極大提高測繪成果的實效性，提高了測繪應急保障服務能力。

2.3快速的信息處理能力

低空無人機航攝遙感數據分辨率可達到0.1～0.5 m，相對衛星影像數據具有很大的優越性。數據采集處理速度快，目前可達到一個工作日單機3架次航空攝影100 km2，及時為用戶單位提供地理信息數據。

2.4較低的使用成本

低空無人機航攝遙感數據不僅具有衛星影像數據的價值，而且具有大飛機航空攝影的快速采集優勢。低空無人機不需要大飛機那樣的專業停機場和專業的駕駛員班組，儲存、運輸、飛行作業均方便快捷。

3　低空遙感測繪帶狀地形的應用

3.1數據的獲取

在飛行設計之前對測區概況進行了解并收集相關資料，如測區地形圖、GPS控制點坐標等。根據工程項目的成圖要求及測區地形起伏狀況，決定測繪遙感飛機的架次、航高等。將規劃好的航線載入飛行控制系統，地面控制子系統按照規劃航線控制無人機飛行，飛控系統則按預設的航線和拍攝方式控制相機進行拍攝。

3.2影像的處理

影像處理主要包括畸變差糾正、空中三角測量、三維產品制作及精度檢查等內容。

3.2.1影像畸變差糾正

由于低空無人機的載重及體積原因，搭載傳感器為非量測型相機，感光單元的非正方形因子和非正交性，以及物鏡組的徑向和切向畸變差的存在使得獲取的數碼影像存在各種畸變差，不能直接用于測繪生產，航飛前要在專業檢校場對相機進行精檢校，獲取相機畸變差系數，借助PixelGrid畸變糾正模塊完成數據預處理。

3.2.2空中三角測量

空中三角測量是數據處理的核心，主要作業方法為根據POS數據自動建立航帶內和航帶間的拓撲關系網進行全自動連接點提取，通過大量平差點和快速平差算法完全剔除粗差點，利用控制點作空中三角測量計算，獲取精確的外方位元素，生成加密點坐標。

3.2.3三維產品制作

空三成果恢復立體模型，生成核線影像文件，進行影像匹配、編輯，線劃圖采集。根據外業調繪片在CASS環境下進行屬性編輯、圖廓整飾。利用采集的三維DLG數據內插生成DEM數據，從而進行DOM的制作。將正射影像圖與線劃圖疊加分幅整飾最終完成線路帶狀地形圖制作。

4　結束語

總之，開展低空無人機航攝遙感技術推廣應用，是推進我國測繪科技自主創新的重要舉措。低空無人機遙感技術在帶狀地形測繪的推廣使用，快速高效的為人們提供測繪數據信息，也為今后低空無人機航攝遙感技術在各方面的應用提供了非常重要的技術支持。

［1］李永樹.基于無人機技術的地形圖測繪研究［J］.測繪，2011，34（4）：147-151.

［2］王志豪，劉萍.無人機航攝系統大比例尺測圖試驗分析［J］.測繪通報，2011（7）.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-208-1

薛玖紅，女，1988年畢業于中國地質大學（武漢）地圖制圖專業，研究方向為測繪工程管理。