無人機攝影測量在城鎮規劃中的應用

杜建平

摘 要：傳統的測繪方式存在著諸多的問題，比如施工周期長、工作強度大，而且部分地形條件比較艱險的地方難以開展現場選線工作。常用的航空測量是借助飛行平臺，通過專業的航空攝影儀來進行測量工作，從而獲取高分辨率的影像信息，利用這些信息可以實現對于城鎮規劃的要求，從而大量的降低時間成本和人工成本，滿足三維城市建設的需求。基于此，針對無人機攝影測量技術在城鎮規劃中的應用這一課題進行深入研究具有重要現實意義。

關鍵詞：無人機 攝影測量 城鎮規劃 應用

引言

隨著社會經濟與科技水平的穩定增長，無人機攝影測量技術因其攝影清晰度高、面積小等優勢也被廣泛應用在城鎮規劃中。本文就基于此，對無人機攝影測量及其在城鎮規劃中的應用進行相關論述，旨在切實發揮出無人機攝影測量的積極作用，希望可以為相關人員提供一定的參考。

1無人機測量技術概述

1.1無人機攝影測量系統組成

無人機攝影測量系統由硬件系統和軟件系統兩部分構成：硬件系統由監控、機載、無人機系統、地面站設備及航攝設備構成；軟件系統由飛行控制、數據處理、航線規劃及遠程監控等系統構成。在地形測量過程中應用無人機測量系統，不僅能夠在很大程度上促進航攝工作的開展，而且能夠幫助測繪人員在最短時間內獲取最大范圍的區段實物，有效提升測量效率。

1.2無人機測量

無人機測量過程中最常用的方法包括綜合法、全能法以及分工法：綜合法主要適用于一些大比例尺的測量，需要擁有平坦的地勢，屬于單張相片測量模式，將平板儀和無人機攝影測量兩者融為一體，能夠更加快速地獲取地面測量點的等高線、高程，還能夠充分結合糾正獲得的測量相片，進而明確最終測量點的實際位置；全能法主要適用于一些山地測量，通過在立體測量儀中放置立體像的方式，進而構成地面幾何模型，通過對模型的測量明確平面位置，并最終獲取到地形測繪圖；分工法主要適用于丘陵區域地形的測量，分工測量法和全能測量法有相似之處，都需要通過立體測圖儀明確測量點的等高線、高程，進而實現對地形的測量。

2無人機攝影測量在城鎮規劃中的應用

2.1無人機攝影測量在城鎮規劃測繪當中的應用

隨著城鎮現代化建設和“一帶一路”建設的不斷推進，國土資源調查和規劃設計越來越重要。為獲取得最新的測繪地理信息成果，無人機低空數字攝影測量作為一種全新的技術手段，相比于傳統大飛機航空攝影測量和工程測量，它具有以下幾點明顯優勢：（1）降低外業人員成本，提高作業效率、內業成圖自動化程度高。（2）無人機小巧便攜、受空間限制小，受天氣和氣候影響小，起降方式更加靈活機動。（3）內業數據處理成果精度高、成圖周期短。利用無人機低空數字攝影測量系統進行外業數據采集和內業數據處理，不僅能為大比例尺土國土資源調查調查提供原始數據的輸入，同時也能滿足土地規劃設計的需求，從而為我國現階段城鎮化和“一帶一路”建設提供快速的測繪保障，為農村土地資源的合理規劃利用和開發提供一種高效的數據采集手段和數據支持。

2.2無人機攝影測量城鎮規劃當中的應用

2.2.1定位紋理及配準輪廓線

利用無人機攝影測量中影像方位元素系數，對原始物的模型進行投影處理，從而準確獲得到區域間的繪制信息。在實際工作中，地物本身的空間坐標也會出現一定誤差，并對后期模型投影的準確性以及真實性產生一定的不良影響[4]。因此這就需要相關工作者在定位紋理時也應進行輪廓線的配準，從而提升建筑物輪廓線的清晰度，為城鎮規劃工作提供重要的參考資料。

2.2.2數字地圖的繪制

結合無人機攝影測量的實際測量數據，利用此些數據進行科學性的建模以及圖像的深入分析，從而運用三角測量體系構建更為完整的立體模型，最后對融入的參數數據進行要點匹配，繪制數字地圖[4]。值得注意的是，在此項工作中，相關工作人員需做好地圖細節的處理工作，提升后期對接工作中的精準性以及所繪制數字地理圖像的全面性。

2.2.3城鎮規劃三維建模技術應用

無人機傾斜攝影技術中運用空三加密是根據不同區域進行控制點的預放，在利用立體式的測圖技術對加密地點的高度和地理位置通過計算得知。空三加密更是無人機傾斜攝影技術在城鎮規劃的三維建模中運用的重要環節，當獲取影像數據之后，在利用空三技術將影像數據進行校正和定向，這樣多種影像數據之間就能夠形成一個匹配點的重疊，影像資料上就具有比較大的幾何空間信息。

2.3無人機攝影測量在城鎮環境綜合整治中的應用

（1）制作高分辨率的DOM。使用專業軟件對無人機航拍技術采集的影像進行處理，處理過程包括影像畸變改正、空三加密、刺像控點、光束法平差、空三加密成果、DEM處理、單片糾正、勻光處理等，得出高分辨率的DOM的影像成果。（2）制作三維傾斜攝影模型。使用Smart3D軟件對無人機航拍的影像進行空三加密操作，創建模型，生成三維傾斜攝影模型。（3）制作360°及720°全景圖。使用云客戶端對無人機航拍刺激的相片進行二次處理，生成360°及720°的全景圖。

3無人機傾斜攝影在城鎮規劃應用實例

3.1三維建模技術的二次優化處理

利用無人機傾斜攝影測量技術在城市規劃的三維建 模研究中，很難避免在實際情況中遇到的各種問題，這 些問題也會直接導致項目工程在實際建設中形成缺陷， 所以對于三維城市建模在研究中還需要進行二次的修復。

3.2運用空三成果快速修復模型建立

無人機傾斜攝影技術中運用空三加密是根據不同區 域進行控制點的預放，在利用立體式的測圖技術對加密 地點的高度和地理位置通過計算得知。空三加密更是無 人機傾斜攝影技術在城市規劃的三維建模中運用的重要 環節，當獲取影像數據之后，在利用空三技術將影像數 據進行校正和定向，這樣多種影像數據之間就能夠形成 一個匹配點的重疊，影像資料上就具有比較大的幾何空間信息。

結束語

總而言之，無人機攝影測量技術的高效應用能夠從根本上提升城市規劃水平，取得良好測量效果。同時，無人機攝影測量中精準、快速且安全優勢也是其為城市規劃區域提供具有較高分辨率得規劃產品，為切實促進地區城市化、現代化發展奠定了堅實的基礎。

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