無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用探究

陳露

摘要：無人機(jī)遙感技術(shù)是一種新興、應(yīng)用廣泛的高新技術(shù)形式，在軍事、民用等方面得到了廣泛的應(yīng)用，且伴隨社會的發(fā)展，無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，被人們開始廣泛的應(yīng)用到測繪工程。和以往的測量技術(shù)相比，無人機(jī)遙感測量技術(shù)具備良好的優(yōu)勢，在無人機(jī)遙感技術(shù)的作用下能夠更好的促進(jìn)我國測繪工程的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)測繪技術(shù);建筑工程測量;應(yīng)用要點(diǎn)

引言

社會經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展使得越來越多的技術(shù)被引入到各個(gè)行業(yè)，而建筑工程項(xiàng)目是房產(chǎn)和土地整體化管理的實(shí)踐操作，建筑工程項(xiàng)目能夠減少分別處置的麻煩，最大限度上發(fā)揮出物的作用。為此，文章在闡述無人機(jī)遙感技術(shù)測繪應(yīng)用優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，結(jié)合建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)需要，就無人機(jī)遙感技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目中的應(yīng)用問題進(jìn)行探究。

1無人機(jī)攝影測量技術(shù)的特點(diǎn)

1.1影像分辨率高

無人機(jī)開展低空區(qū)地籍測繪時(shí)，通過優(yōu)化整合和處理影像資料獲取數(shù)據(jù)，該類處理工作不會干擾和影響攝影工作。無人機(jī)在低空攝影測量優(yōu)勢在于提升圖像分辨率。此外，應(yīng)用無人機(jī)低空攝影技術(shù)時(shí)，地面高層建筑不會影響攝像資料獲取，能夠全面減少負(fù)面影響因素。此外，應(yīng)用無人機(jī)低空攝影技術(shù)，可以從不同角度拍攝建筑紋路，以此擴(kuò)展技術(shù)應(yīng)用范圍。

1.2攝影操作便捷性高

相比于其他地基測繪技術(shù)，無人機(jī)低空航拍技術(shù)具有快捷性與便利性優(yōu)勢，對于操作人員的技術(shù)要求較低，因此應(yīng)用目標(biāo)范圍較廣。在使用無人機(jī)攝像技術(shù)時(shí)，投入成本明顯低于傳統(tǒng)地籍測繪成本，能夠節(jié)省地籍測繪工作的經(jīng)費(fèi)投入。對于操作系統(tǒng)維護(hù)而言，無人機(jī)的結(jié)構(gòu)及操作系統(tǒng)簡單，能夠降低測繪人員的工作量和工作強(qiáng)度，避免發(fā)生安全事故。

1.3提升測繪精度

無人機(jī)攝影測量技術(shù)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)提升地籍測繪數(shù)據(jù)與參數(shù)的精準(zhǔn)度。基于技術(shù)角度分析，測量工程中能夠?qū)崿F(xiàn)亞米級參數(shù)精確度，在測量土地精度時(shí)，能夠滿足1：1000的測量標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定高精確度的測量條件。在開展城市測繪工作時(shí)，大部分地基測繪工作都要提升測繪精度與深度，因此在研究和開發(fā)無人機(jī)攝影測量技術(shù)時(shí)，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)人工地籍測量精度低的問題，全面加強(qiáng)城市測繪工作完成度。

2無人機(jī)測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用

2.1借助無人機(jī)數(shù)據(jù)來獲取信息

飛行無人機(jī)使用大疆無人機(jī)采用全球定位系統(tǒng)雙模，像素2000萬。整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作具體表現(xiàn)如下：第一，借助無人機(jī)來獲取原始性的影像數(shù)據(jù)，外業(yè)采集數(shù)據(jù)的光線要均勻。第二，檢查影像信息是否滿足建模的質(zhì)量需求，在數(shù)據(jù)信息信息管理的過程中會剔除質(zhì)量較差的影像信息，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的預(yù)處理。第三，使用smart軟件來打造出三維立體化模型。第四，構(gòu)建三維模型在EPS清華三維軟件中來收集整理房地產(chǎn)信息，并使用無人機(jī)來獲取影像信息。

2.2借助無人機(jī)傾斜攝影三維建模流程

傾斜攝像測量的三維建模系統(tǒng)由內(nèi)外兩個(gè)部分組成，外業(yè)包含了無人機(jī)影像數(shù)據(jù)采集和野外作業(yè)，在具體時(shí)候操作的時(shí)候內(nèi)業(yè)建模會牽扯到以下三個(gè)方面的內(nèi)容：第一，自動(dòng)空三。按照測量區(qū)域的劃分來均勻的布置地面控制點(diǎn)，利用立體測量圖紙技術(shù)來解算匹配加密點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程。第二，密集匹配。將多張影像資料上的同一個(gè)特征點(diǎn)進(jìn)行匹配，打造出各個(gè)影像資料信息圖紙。第三，影像拼接。按照計(jì)算獲得的空間變化模型來對影響資料開展必要的拼接處理，使得各個(gè)特征點(diǎn)能夠吻合在一起，在先進(jìn)技術(shù)的支持下能夠消除比例尺不統(tǒng)一、分辨率不一致等問題都出現(xiàn)對三維立體化模型打造的影響。

2.3外業(yè)數(shù)據(jù)信息的采集整理

第一，設(shè)計(jì)航帶。首先，對測量區(qū)域開展實(shí)地勘測。在考慮多個(gè)因素的情況下選擇城市中央地區(qū)來作為考核的關(guān)鍵地區(qū)。這些地區(qū)的房屋布置比較密集、結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，但是樓群之間的相對高度差不大。其次，按照公式要求計(jì)算獲取地面分辨率GSD飛行高度。最后，考慮到a像元尺寸和f鏡頭焦距是相機(jī)本身固有的屬性，在相對高度越低的時(shí)候，GSD地面采集點(diǎn)之間的間隔距離就會越來越密集，對應(yīng)的地物分布率就會達(dá)到最高的狀態(tài)。第二，像控點(diǎn)的布置。按照規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求，在測試區(qū)域范圍內(nèi)使用控制點(diǎn)GPS-RIK技術(shù)進(jìn)行測量。像片控制點(diǎn)會被安排在航向以及周圍重疊像片范圍，在區(qū)域的四周會設(shè)置對應(yīng)的控制點(diǎn)。與此同時(shí)，根據(jù)航飛現(xiàn)場實(shí)際情況來確定飛機(jī)的飛行參數(shù)，完成航測數(shù)據(jù)信息的收集整理工作。

2.4行內(nèi)數(shù)據(jù)信息的處理

第一，影像預(yù)處理。在傾斜性的攝像工作完成之后需要對所獲取的測量影像進(jìn)行質(zhì)量審查，具體審查的內(nèi)容包含影像資料是否出現(xiàn)變形和扭曲的變化，對于不符合要求的影像資料需要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)完成之后對影像資料進(jìn)行統(tǒng)一編號處理。在測試的時(shí)候需要將片區(qū)控制點(diǎn)的判斷精準(zhǔn)度控制在0.1左右，為了保障測試的精準(zhǔn)性，控制點(diǎn)需要選擇高程變化小的目標(biāo)，臨近控制的信息要保障清晰可見。第三，空三加密處理。根據(jù)測試需要人工給定一定數(shù)量的控制點(diǎn)，軟件會采用光束平衡法來進(jìn)行分析，將中心投影的共線方程作為平差單元的基礎(chǔ)方程。使用無人機(jī)傾斜攝影測量方法來打造出三維立體化模型能夠?qū)崿F(xiàn)對房屋的多角度、全方位立體觀察。無人機(jī)影像數(shù)據(jù)處理操作會擁有傳統(tǒng)房產(chǎn)測繪所不具備的功能，而且三維模型的直觀性、立體性還能夠使得測量工作在室內(nèi)的計(jì)算機(jī)上完成，測繪工作效率得到提升。

2.5無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)

因我國建筑規(guī)劃運(yùn)維工作在無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)處理技術(shù)應(yīng) 用方面尚未達(dá)到成熟應(yīng)用階段，導(dǎo)致在部分技術(shù)應(yīng)用方面仍 舊存在難點(diǎn)問題。為及時(shí)克服難點(diǎn)問題，建筑規(guī)劃運(yùn)維工作 主動(dòng)從以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)對無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)難 點(diǎn)問題的有效處理。 （1）如何實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)快速采集始終是建筑規(guī)劃運(yùn)維 工作予以重點(diǎn)解決的問題。針對這一現(xiàn)象問題，建筑企業(yè)方 面，主張組建無人機(jī)應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)對全域線路設(shè)備的坐標(biāo) 采集。并根據(jù)坐標(biāo)采集數(shù)據(jù)結(jié)果對無人機(jī)自動(dòng)巡航的航線規(guī) 劃進(jìn)行合理布置，為無人機(jī)自動(dòng)巡檢打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。結(jié)合 當(dāng)前反饋情況來看，該部分工作經(jīng)過半年左右的時(shí)間，目前 已經(jīng)初步達(dá)成。 （2）如何采集全景圖像以及三維模型已經(jīng)成為建筑企業(yè) 遇到的重難點(diǎn)問題。在具體處理過程中，機(jī)巡人員可利用無 人機(jī)自動(dòng)巡航功能，通過掛接全景相機(jī)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的全景采 集。與此同時(shí)，也可以利用無人機(jī)加載傾斜攝影任務(wù)實(shí)現(xiàn)對 三維模型數(shù)據(jù)采集工作的自動(dòng)化處理，減少以往人工操作量。 （3）如何高效處理全景圖像以及三維模型數(shù)據(jù)始終是影 響建筑規(guī)劃工作全面貫徹與落實(shí)的重要因素。在具體處理過程 中，規(guī)劃人員可利用 Python 結(jié)合 pano2VR 實(shí)現(xiàn)對全景圖像的自 動(dòng)化處理，并以生成 HTML5 數(shù)據(jù)的方式，方便地圖模型調(diào)用。

結(jié)束語

無人機(jī)遙感技術(shù)作為一種新型的航空攝影測量和對地觀測遙感技術(shù)形式，以其自身獨(dú)有的優(yōu)勢作用開始成為衛(wèi)星遙感、人為曹鄒遙感和地面遙感技術(shù)應(yīng)用的重要補(bǔ)充手段，在測繪、農(nóng)業(yè)、房地產(chǎn)、土地資源調(diào)查等領(lǐng)域?qū)碛懈鼮閺V泛的應(yīng)用前景和空間。相信在不久的將來，無人機(jī)遙感技術(shù)將會被人們應(yīng)用到更為廣闊的領(lǐng)域。

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