測繪工程中無人機攝影測量技術應用分析

閆世平

摘要：隨著科學技術水平的提高，無人機攝影測量技術得到了不斷的創新和完善。與傳統的航測技術相比，無人機航測技術能夠避免自然環境帶來的不良干擾，實現無人駕駛操作，更好地保護了測量人員的安全，也達到了最佳的測量效果。文中對無人機傾斜攝影技術進行了概述，并深入探討了無人機攝影測量技術在實際測繪工程中的應用。

關鍵詞：測繪工程;無人機;攝影測量;技術應用

引言

隨著科學與技術的發展，尤其是無人機科技、計算機視覺、相機的迅速發展，給攝影測量學科帶來新生。傾斜攝影測量便是這樣的大環境下應運而生，我國傾斜攝影測量開展時間不長，但其發展迅速，目前，多家測繪單位已經開展傾斜攝影測量作業。傾斜攝影測量一個關鍵應用便是三維建模，三維模型作為城市規劃、建設、管理和信息化的基礎數據，極大地推動了城市化進程。隨著“智慧城市”“數字城市”概念的提出，三維模型作為其中一個重要環節，具有不可或缺的作用。

1無人機傾斜攝影技術概述

無人機測量技術是指在無人機上安裝和搭載多個傳感器，從多角度對區域進行拍攝和測量。無人機傾斜測量技術被應用到很多領域中，它通過多角度、高分辨率的影像技術信息，建立完善的三維數據模型，實現對整個城市山區的測繪工作。同時，與傳統的技術相比，該技術能夠加強整個測量圖形的效果，有效地減輕了工作人員的壓力。為了保證駕駛人員的生命安全，傳統的載人飛行器測量技術的應用受到一定的限制，在一些特殊的地形中根本無法作業。然而，無人機航測技術可以實現無人駕駛，工作人員只需通過計算機對設備進行遠程的操控，可以完成一些復雜的地區的測繪工作。另外，在一些特殊的情況下，例如出現云層較厚的情況，傳統的衛星遙感技術在數據采集方面就會受到一定的限制，測量精準度不夠。而無人機航測技術應用可以免受云層和氣候條件的限制，保證測繪的精準度。

2測繪工程技術的發展現狀

2.1機構臃腫

測繪工程項目的實施是多個不同項目組共同合作來進行的，并不是單一機構就可以完成的。只有測繪由專門的技術員實施，具體的操作讓施工人員進行，后期檢查交給專門的檢查人員，上述人員加在一起才能夠進行一個完整的測繪項目。但是，因為人員的自身原因、不可抗力的影響、多個部門溝通不暢等原因，很容易出現無法順利完成工作，即使完成工作也會出現工作質量不高的情況。

2.2檢查工作不到位

由專門的檢查機構對于測繪工作的工作結果進行仔細的核查是保證測繪工作質量的重要手段，但是機構檢查的過程中仍然存在一定的問題，其中，檢查方式不夠公開透明，容易出現相互很多檢查人員收受了測繪企業的賄賂，未能公平、公開地檢測，導致檢測淪為擺設。若出現如上情況，測繪質量難以保證，到真正施工建設的時候，就難免需要返工，耽誤工期。

3無人機攝影測量技術在實際測繪工程中的運用

3.1像控點布設

使用無人機進行測量時，需要對像控點進行合理地布置。只有經過科學的計算，保證布置點的合理性，才能確保后續測量工作的全面實施，最終得到準確的測量數據和清晰的影像。因此，像控點的布設是保證后續工作進行的關鍵。另外，要注重布設的像控點位置。要布設在航線附近區域，選擇地勢起伏較小的平緩地區。如果地勢復雜傾斜角度比較大，就會影響到像控點的布置效果。像控點的布設主要是為了輔助拍攝關鍵的部位，準確地確定數據和圖像。所以，在布設的過程中，要接近重要位置。只有做到這幾方面，才可以確保無人機攝影工作的順利進行。最后要注意的是，像設點的布控的終極目的是輔助拍攝關鍵位置清晰、準確的圖像，因此，在布設的過程中一定要接近重要位置進行重點布設。只有做到這幾點才能完成無人機攝影測量的前期準備工作。

3.2航線設計

在無人機測量技術應用時，航線的設計也是整個測量工作中的重點。無人機不能隨意的飛行，必須根據實際情況，經過精準的計算，選擇合理的航線。在航線選擇時，要結合測量的項目目標以及測量重點要求，對飛行航線進行規劃[2]。設計航線的時候，要選擇最快、最清晰、最準確的拍攝路線，同時，還要規避一些山洞、瀑布等不良的地形，減少對無人機的傷害。在設計航線的時候，還需要控制無人機的高度，選擇合適的拍攝角度，這樣才能夠確保清晰準確的拍攝效果。3.3三角測量

在測繪工作前，需要明確測繪工作的具體要求和目標范圍。對目標區域信息的采集，可以加強對現場環境的勘察以及測量設備的合理應用。在無人機的飛行航線設計規劃后，可以進行空中三角測量。應用空中三角測量技術，需要做到以下幾點：首先，要使用空中加密測量技術。這一技術能夠對特定測量區域內的空間地理位置進行加密設計，然后采取合理的管理措施，保證設立的專一性。在這一過程中，要設置具體的加密距離，保證對特殊區域的處理，避免高度偏差問題的發生，影響到整體的測量結果。在一些平坦的地區，也要做好空中三角加密，用添加數量控制的方法，對邊緣位置進行合理地規劃。其次，利用這一技術，還可以完成加密點的處理，結合完成前期準備工作，保證整個測量工作中在遇到問題時，能得到及時處理。

3.4三維建模

空中三角測量任務完成后，提交三維建模生產。三維建模的原理是通過影像匹配來獲取密集匹配點云，由匹配的三維點云生成不規則三角網（TriangulatedIrregularNetwork，TIN），得到三維模型（白模），然后將TIN模型的三角面片與對應紋理影像自動紋理映射，從而得到三維模型。在提交三維建模生產之前，需要結合自身計算機的情況，根據預覽里一項任務預計最大隨機存取存儲器（RandomAccessMemory，RAM）使用，通過調整瓦片的大小來進行分塊瓦片，確保計算機正常作業。然后提交生產，選擇生產模型格式，選擇坐標系統，最后提交建模作業。

結束語

隨著我國科學技術水平的提高，人們對于測繪工作也提出了更高的要求。在測繪工程中，無人機攝影技術不僅可以提高測量的準確性，還可以減輕工作人員的工作壓力，保證整個測繪工作的全面順利進行。

參考文獻：

[1]孫亮.無人機航攝系統測繪大比例尺地形圖的精度分析[D].昆明：昆明理工大學，2017.

[2]楊力龍.基于輕小型無人機的航空攝影測量技術在高陡邊坡幾何信息勘察中的應用研究[D].成都：西南交通大學，2017.