無人機航空攝影測量技術應用展望

楊紅生

摘 要：隨著科學技術的發展以及微處理機的應用，對于測繪資料的需求也在不斷提高。無人機航空攝影測量技術作為一種新興的測量技術，在基礎地理信息采集中，航空數字攝影測量是最有效的手段之一。發展低空無人飛行器航測遙感系統是提高測繪現勢性的迫切需要，是做好應急救急工作的迫切需要，是構建數字中國、數字城市建設的迫切需要。

關鍵詞：人機；航空攝影；測量；發展

1 無人機航空攝影測量技術概述

無人機航攝技術的成熟與民用領域需求的不斷擴大，使得該技術已滲透到民用領域的各行各業，它可以應用于國家基礎地圖測繪、數字城市建設、通訊站點建設、國土資源調查、土地地籍管理、城市規劃、突發事件實時監測、災害預測與評估、城市交通、網線鋪設、數字農業、測繪、環境治理、生態保護、森林管理、礦產開發等領域，對國民經濟的發展具有十分重要的現實意義。

2 無人機航空攝影測量的特點

2.1 快速、高效、機動、靈活

由于傳統航空攝影技術對機場和天氣條件的依賴性較大，成本較高，航攝周期較長，限制了數字攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中應用。無人機遙感系統不需要專用機場，有多種起降方式，并且對天氣的依賴低。大大的提高了航空攝影測量的生產效率，并在應急測繪、救災中具有強大的作業能力。

2.2 影像分辨率高、現勢性高

目前無人機遙感系統搭載的主要遙感傳感器為面陣CCD數碼相機，且飛行高度低，使得其可采集到更高分辨率的遙感影像，用于大比例尺、高分辨率、高現勢性的測量任務。

2.3 系統作業能力強

適用于困難地區探測，載人機受天氣限制等因素不適合困難地區的航測任務，無人機在這方面有巨大的優勢。

3 航空攝影測量技術在測繪工程中的應用

3.1 在航空攝像測量中對像片的控制測量

航空攝像測量在進行的過程中，運用對像片控制點進行特殊的設置和分布，再通過導航系統運用有關的測量技術，實現對像控點控制的測量區域地形進行全面、準確的測量，在像控點測量過程中，在進行測量某些外業控制點時，一定要注意定位操作。通常情況下，把像控點中外業的控制點，有必要設置在道路的拐角或斑馬線上，切記一定要將其放在擁有明顯的特征和參照物的地點，在對其進行測量時，一定要繪制各控制點的點之記，同時也要繪制他們整體的位置關系，達到方便以后測量的目的。

3.2 航空攝像測量時，立體采編的測量

在利用無人機拍攝測量地形的過程中，一定要確保采集各線狀地形結構和物體線節點數據的準確性。進而提升內業立體采集信息的準確度。但是，等高線與水涯線一定要用手繪的方法完成采集。

3.3 航空攝像測量中的空中三角測量

空中三角測量是常見的測量距離的方法，在航空攝像測量過程中，使用航空數碼攝像器材進行空中三角測量可以精確的測量出地形的具體位置。通過實現編寫好相應的程序，在實際運行中系統能夠自動完成設置并計算出相應地形的位置，而不需要人工對其具體的航空數碼攝像器進行內定向設置。編寫空中三角測量程序的時候，首先，通過人工選擇連接點來保存一定的數據，然后通過編寫程序實現空中三角的測量，從而使相對定向順利的完成。然后，分別對測量模型和測量航帶進行連接的工作，再利用空中三角測量進行計算，將計算得到的連接點和像控點作為調試信息，按照一定的地形航空攝像測量比例尺繪制出相應的準確地形圖。

3.4 外業補測的操作

在航空測量會存在一些測量不到的地形結構和相對隱蔽的位置，這些位置在航空攝像測量中以及標記好，這些測量不到的位置通常需要測量人員通過標記地圖進行外業補測的相關工作。在補測過程中，測量人員還可以根據實地測量到的一些數據與測量繪圖結果進行比較，這些比較是有用的，通過這些比較可以檢測出航空拍攝測量結果的準確性，從而對比較結果出現較大偏差的區域進行改正。對隱蔽或者測量困難的區域進行補充測量，然后進行結果的對比找出測量的錯誤區域并改正，可以保證整個區域的測量結果的精確性。

4 無人機航空攝影測量技術應用展望

隨著科技的發展無人機必將在以下領域內，代替傳統測繪及載人飛機航空攝影測量，發揮自身優勢：

4.1 防災救災與應急測繪

無人飛行器以其機動、靈活、高分辨率等優勢，針對地震、滑坡、泥石流、防汛等重大自然災害和復雜地理環境及極端氣候條件下的監測及數據獲取。12小時內到達測區，24小時內完成影像的獲取和處理。為防災救災等應急測繪提供第一手準確資料。

4.2 新農村、小城鎮建設及影像地籍

當前，隨著小城鎮建設的進一步深化和新農村建設的發展，大量布局分散的中小城鎮及廣大鄉村需要有相應的測繪手段提供保障服務。由于執行這類航攝任務的手續繁雜、周期較長、成本費用高、經濟效益不好，現有的航空攝影專業單位一般很難承擔這類分散的小面積任務，無人機航空攝影測量以其低成本、快速、高效的特點能夠填補通用航空在這類航空攝影服務方面的空白。

4.3 環境、國土、礦務巡查監測

在環境污染、國土查違、礦區環境變化日常巡查監測方面，該系統能像巡邏哨般進行定期與不定期監測，在得到情報時能快速到達現場，就地獲取可作為執法依據的影像信息，及時控制污染程度，及時制止進一步違法，及時了解礦區現狀直觀信息。以及進行拆遷摸底調查等工作。

4.4 工程測量

無人機航空攝影測量可以獲取高達厘米級分辨率的遙感影像，能夠制作1：1000、1：2000等大比例尺數字正射影像圖、數字線劃圖等產品，可廣泛應用于礦山、工廠、交通、水利、電力、市政等工程領域的勘測、選址、選線等工作中。

結束語

隨著科學技術不斷的發展，攝影測量技術逐漸向數字攝影測量的方向發展，其中無人機航空攝影測量在現實工程測量的應用中適用范圍十分的廣泛，無人機航空攝影測量技術融合了多種先進技術，表現出較多應用優勢，主要有體積小、重量輕、反應快、精度高、飛行條件低等技術特點，在大多數工程測量和相關領域中都具有一定的應用價值。