無人機航空攝影測量在帶狀地形圖測量中的應用

王堃昊

（遼寧省自然資源事務服務中心，遼寧沈陽 110032）

我國領土面積大，極為復雜的地形地貌在一定程度上加大我國測繪工作的難度?，F(xiàn)利用無人機航空攝影測量開展相關工作能夠提升工作效率的同時保證其質量，無人機的合理應用在一定程度上提升了數據的準確性，因此，將其應用于帶狀地形圖測量下項目中能夠降低工作難度。

一、無人機航空攝影測量

1.無人機測繪的發(fā)展

在規(guī)定路線拍攝工作中利用微型高分辨率相機獲取所需信息的創(chuàng)新型技術系統(tǒng)是無人機航空攝影測量的實際含義，不僅有極高的工作效率，且經濟實用性成本也極為低廉。因此，在我國帶狀地形圖測圖項目中受到廣泛應用。

無人機測繪能夠以保證其數據的精確性與實效性，以其自身的優(yōu)勢被廣泛應用于軍事航天等工作中，但隨著社會的不斷進步，近年來也受到民事測量的重點關注，其在內部有機融合無人機航拍與數碼成像技術，通過兩者的科學結合以發(fā)揮無人機的測繪功能。其不僅能夠節(jié)約時間，還能夠保證工作效率，近年來高效、便捷與經濟便成為無人機的標簽。

2.特點

獲取數據與快速成像是無人機航測攝影的具體作用，現(xiàn)階段我國結合無人機飛行平臺與成像裝置，通過對其飛行裝置的合理掌控傳輸拍攝信號，建立數據處理平臺，對所傳輸的數據進行及時接收。

3.工作步驟

在帶狀地形圖測圖工作中通過對工作區(qū)間的選擇實行現(xiàn)場勘查性操作，通過規(guī)劃飛行路線預估拍攝時間后開展相關操作，并與地面信息系統(tǒng)連接使其能夠第一時間獲取數據進行分析處理。

二、應用方式

1.獲取無人機航測數據

在帶狀地形圖測圖工作中通常利用無線電遙控設備操縱內部具有編程控制裝置進行測繪，在無人機測量中可以選擇半自動操控或完全自主操控的方式，其不僅打破傳統(tǒng)測繪方式的制約，還能夠充分發(fā)揮自身的靈活性開展相關工作[1]。

隨著時代的發(fā)展，無人機航空攝影測量應用于各個領域的生產工作中，除自身具有極高的經濟價值，對于處理復雜環(huán)境下的工作有著極大的優(yōu)勢。

現(xiàn)階段，除了在帶狀地形圖測繪中受到應用外，還廣泛應用于快遞運輸、物資救援、監(jiān)控病毒等各個層面。帶狀地形圖測圖項目與其他測圖項目相比而言有著極大的工作量。因此，工作人員在開展相關課題之前應當優(yōu)先處理無人機航測數據，通過無人機及提供的數據信息進行第一時間分析為后續(xù)工作做好準備。

首先，收集行測區(qū)域信息通過現(xiàn)場實際勘測收集預測區(qū)地質、地貌及氣候、濕度等外在原因。根據GPS控制點坐標確定勘測地形圖，為后續(xù)航測工作制定合理的計劃。

其次，無人機的飛行設計中工作人員以航測區(qū)域資料為參考依據，通過整合與分析行帶寬及地面的分辨率數據，設置相關參數，以保證無人機的飛行平衡，利用航測精度與尋求帶寬的不斷調整設置多條航線保證勘測速度，在增加帶寬時應當注意測量周期的預計，避免因意外延長而無應對措施。

最后，對無人機航測數據進行采集。航線根據測繪項目的需求進行合理規(guī)劃，通過飛行控制系統(tǒng)進行實地錄入，依據方案中的飛行要求與地面控制系統(tǒng)共同協(xié)助無人機飛行，控制設置相鄰相片參數。

2.無人機像控布設計施測

從系統(tǒng)框架而言，無人機航空攝影測量主要由無人機飛行平臺、飛行控制系統(tǒng)及攝影傳感器與地面控制系統(tǒng)四部分組成。

其中，固定翼飛行平臺因低廉的成本與自身所帶的穩(wěn)定性廣泛應用于帶狀地圖測繪項目中，其與無人飛艇、旋翼輕型無人機不同具有較高的實用性價值。

而飛行控制系統(tǒng)對于無人機而言能夠及時將飛行參數向地面控制平臺進行傳輸，使地面控制平臺能夠實時掌握航高、航向與速度，通過有效控制以保證各項信息的時效性。

無人機航空攝影測量具有多種攝像傳感器，其在航拍過程中能夠控制定點曝光位置，通過對焦、固定等方式實現(xiàn)無窮遠設置，并能夠快速鎖定相機內的方位性因素，以穩(wěn)定云臺固定光圈。無人機航行參數設計，在航拍前期應當明確劃分測圖區(qū)域，通過地面控制系統(tǒng)設計航線為后續(xù)監(jiān)測航班情況提供有利條件。

除此之外，整理輸出導航文件為后續(xù)評估影像質量提供有效依據。

無人機航測在帶狀地圖測圖項目中對于無人機像控布設的方式通常會采用雙模行布點方案，其重點應用于平高區(qū)域網單行帶中，在多個控制點進行像控布設后以靜態(tài)作業(yè)方式開展相關工作。

測繪地點的制定在遠程操控下能夠聯(lián)合測控顯著地標，并結合各相片控制點的提前布控實現(xiàn)精準測繪像控布設，以實測方式利用系統(tǒng)導航測繪技術對帶狀地形圖測圖區(qū)域進行多角度、全方位的測繪工作。

3.無人機測量影像處理

無人機航空攝影測量技術與傳統(tǒng)測繪技術相比而言有著極大的優(yōu)勢，以性價比為例，無人機成本造價低廉且無需配被巡航人員，能夠勝任各種極具危險性的工作[2]。并且無人機對外在因素要求較低，過于險峻或測繪死角等位置無法影響飛行效果，有著極強的經濟適用性。

其次，無人機航拍時可以攜帶攝影機或數碼相機，通過對目標區(qū)域地表形象的準確性獲取結合現(xiàn)代化數據處理技術，有著極高的準確度，且能夠提升測繪效率。無人機在低空飛行時有著極強的安全性與靈活性，其不受險峻地貌影響能夠拍攝各種復雜地域或者死角，以強大的功能捕捉多角度影像，為數據后臺所提供的影像也能夠保證清晰度與精確性。

在影像處理工作中，無人機航空攝影測量以空中三角測量技術的實施為主，通過PixelGrid高分辨率遙感影像一體化測圖系統(tǒng)的應用，使得空間三角測量技術的實施流程得以簡化。

首先，工作人員準備數據通過對各項航拍參數的明確設置保證復核后能夠保證控制點坐標文件的準確性。

其次，及時校正畸變差，采用校正影像校正非測量相機中的畸變差，以保證航拍測量影像的清晰度，避免發(fā)生主點偏移或畸變的現(xiàn)象。

再其次，利用空間三角測量技術構建測距高程文件，定向作業(yè)在畸變差校正后得以自動開展，通過對初始偏移量的處理調節(jié)誤差項點，以互交為主連接剩余點的編輯作業(yè)。

最后，獲取成果，影像中相對定點應當超過900個，自動相對定向通過合理分布以保證光束法平差軟件的正確使用，通過結算區(qū)域網平差合并預測區(qū)域處理工程文件。

在帶狀地形圖測圖項目中應用數字正射影像技術時，可通過調色、裁剪等手段對攝影影像進行標準化分幅糾正相片單位生成單片正射影像，利用后期裁剪拼接的方式生成帶狀地形圖測量項目工程中所需的文件[3]。

三、結語

無人機隨著科學技術的快速發(fā)展已經對人們的生產、生活中有著不可或缺的重要作用。現(xiàn)階段，利用無人機航測技術測量帶狀地形圖不僅能夠節(jié)約人力與物力，還能夠提升精確度與效率。不僅如此，與傳統(tǒng)測繪方式相比無人機的應用打破外界因素局限，完全符合市場發(fā)展的實際需求，其以極為靈活的方式開展相關工作，使我國地質測繪工作埋入嶄新的階段。