淺談無人機攝影測量在高邊坡測量中的應(yīng)用

宋潔

摘要：無人機技術(shù)用于地理信息測量，可以利用其搭載的攝像頭在高空實現(xiàn)大角度、立體化的拍攝，自動化程度較高，獲得的信息全面而又準確，因此在公路測繪、全景圖像生成等方面有廣泛的應(yīng)用。無人機航拍技術(shù)拍攝出來的地面景象不容易失真，并且能夠?qū)@些原始景象數(shù)據(jù)信息進行處理，獲得理想的顯示效果，便于人眼識別，便于直接使用。因此，帶來了很好的用戶體驗，具有很高的科研以及商業(yè)應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：無人機;攝影測量;高邊坡;應(yīng)用

一、無人機攝影測量系統(tǒng)的內(nèi)涵

（一）無人機發(fā)展歷史

無人機的應(yīng)用是飛機工業(yè)發(fā)展的里程碑。顧名思義，無人駕駛飛機的價值是無人駕駛的。使用無線電設(shè)備等技術(shù)直接駕駛飛機，或使用車載電腦獨立自由駕駛。不管怎樣，它都能有效地驅(qū)動無人機。民用無人機主要分為農(nóng)業(yè)型、監(jiān)測型、巡邏型、氣象型、探測型等類型，對提高人民生活水平、提高人民生活效率發(fā)揮了巨大作用。隨著科技的發(fā)展，數(shù)字地形測量越來越受到人們的重視。無人機測量技術(shù)可以應(yīng)用于這一領(lǐng)域，使人們更準確地掌握數(shù)字地形信息。

（二）測量系統(tǒng)組成

無人機攝影測量技術(shù)的應(yīng)用主要依賴于完整的功能系統(tǒng)。在實際測量過程中，硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)同時發(fā)揮作用，以準確測量實際數(shù)據(jù)。在硬件系統(tǒng)的應(yīng)用中，無人機主要包括機載、監(jiān)控等功能。在軟件系統(tǒng)的應(yīng)用中，無人機主要包括飛行路線、攝影探測、遠程操作、飛行控制等方面。通過對航拍圖像的仔細檢查、航拍圖像的覆蓋范圍和信息數(shù)據(jù)的傳輸速度，可以有效地解決無人機在飛行中的穩(wěn)定性問題。無人機作為一種沒有飛行員直接操作的飛機，在測量目標方面存在一定的技術(shù)難度。只要采用高分辨率測量技術(shù)，就可以快速、準確地獲取地形數(shù)據(jù)，從而準確地掌握地形和各種物體的實際情況。基于無人機測量系統(tǒng)技術(shù)，研究人員在這一領(lǐng)域不斷進行研究和探索，力求實現(xiàn)成本低、重量輕、體積小的無人機技術(shù)，依靠其快速響應(yīng)和使用方便，不斷提高測量效率。通過加大對無人機的控制力度，科學(xué)合理地應(yīng)用無人機技術(shù)。

（三）測量系統(tǒng)的性能

一般來說，無人機攝影測量離不開有效的系統(tǒng)性能。在實際工作中，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、檢測分析系統(tǒng)、數(shù)字遙感系統(tǒng)等需要共同發(fā)揮作用，才能控制無人機在遠距離作業(yè)中的工作。為了便于研究，無人機可以看作是一個獨立的飛行平臺。從一定程度上講，無人機飛行平臺主要包括航拍、測圖、測圖、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)集成等性能。只有將無人機的各項性能綜合起來，才能提高無人機攝影測量的效率。

二、無人機航測技術(shù)

（一）航拍準備

1.觀察。每當(dāng)你想拍攝一個陌生的地方，打開衛(wèi)星地圖軟件，讓你對這個地方有一個清晰的概念和認知。借助衛(wèi)星地圖軟件，我們可以對拍攝區(qū)域有一個大致的了解，識別各種建筑物、停車場、道路、橋梁等，提前確定拍攝區(qū)域的整體情況，有利于選擇航空攝影的具體位置和角度。在此基礎(chǔ)上，我們還可以提前選擇漂亮的建筑，以便定位和標記航拍區(qū)域。同時，要根據(jù)這些信息制定航拍方案，對航拍作業(yè)進行總體規(guī)劃，確保航拍效果達到預(yù)期效果。

2.選擇起飛點。起飛點一般選擇在視野較寬的區(qū)域，有利于操作者的操作，以及各種遙控信號和圖像數(shù)據(jù)的傳輸。在選擇起飛點時，還要考慮航拍圖像的起始或下降位置是否有合適的前景，也可以作為選擇的參考。

3.路線規(guī)劃。在選擇航線時，首先，要保證無人機的安全，保證無人機在航線上不會遇到特殊氣流、人身攻擊等;其次，要保證航拍效果，保證拍攝角度更好，拍攝的圖像符合要求，具有較高的識別度;再次，要保證沒有重大障礙物，特別是影響遙控信號和數(shù)據(jù)傳輸信號的障礙物，保證信號傳輸?shù)捻樌M行。最后，盡量選擇拍攝角度較寬的較短路線，盡量降低成本。

（二）圖像控制點的選擇

圖像控制點的選擇直接影響到測圖的數(shù)學(xué)精度。如果定位不當(dāng)，不僅會影響成圖質(zhì)量，還會給野外觀測和成圖帶來一定困難。無論是平面點還是高程點，都應(yīng)選擇在明顯的目標點上，通過圖像位置可以清晰地識別。一般來說，理想而明顯的目標是接近直角、接近水平的線性特征的交點和轉(zhuǎn)角，特別是固定場轉(zhuǎn)角和道路交點。

（三）軟件制作三維模型

利用Pix4dmapper快速將無人機圖像制作成專業(yè)、準確的二維地圖和三維模型。在建模過程中，增加控制點可以提高模型的精度。一般情況下，控制點所占比例約為照片的6%，在高程變化較大的區(qū)域增加控制點可以提高高程精度。刺穿圖像上的控制點。不要將控制點放得離測量區(qū)域邊緣太近。

三、結(jié)語

無人機攝影測量技術(shù)以無人機為飛行平臺，以數(shù)字傳感器為任務(wù)載荷，以獲取高分辨率遙感影像為目標，其信息獲取準確、及時，能夠通過機上搭載的高分辨率數(shù)碼相機獲取區(qū)域影像，提供實時、清晰、直觀、準確、可靠的影像信息，有效地提高資料時效性、針對性、準確性和科學(xué)性。無人機航測技術(shù)是目前為止成本較為低廉、測量迅速、測量準確的一種測繪手段，在公路崩滑陡峭地段測量的應(yīng)用前景十分廣闊，可取得良好的效益。

參考文獻

[1]楊永平.無人機航測技術(shù)在輸電線路中的應(yīng)用實踐[J].城市勘測，2019（2）：54.

[2]王雨露.無人機航測成圖精度影響因素研究[J].建材與裝飾，2018（1）：231.