無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在基層測(cè)繪工作中的應(yīng)用分析

■王海男

（沈陽(yáng)市勘察測(cè)繪研究院 遼寧 沈陽(yáng)110000）

無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在基層測(cè)繪工作中的應(yīng)用分析

■王海男

（沈陽(yáng)市勘察測(cè)繪研究院 遼寧 沈陽(yáng)110000）

無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)由于具有自動(dòng)化、專業(yè)化和職能化的優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)具有很廣闊的應(yīng)用空間和很好的發(fā)展前景，雖然這門(mén)新型的技術(shù)在日常的生活中并不是很常見(jiàn)，但是應(yīng)用的地理范圍非常的廣泛。而且由于無(wú)人機(jī)技術(shù)存在著不可比擬的優(yōu)越性，在國(guó)際上也被應(yīng)用于各種測(cè)量的工作中，逐漸成為技術(shù)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。由于無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的卓越優(yōu)勢(shì)，這項(xiàng)新型的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于基層測(cè)繪的作業(yè)當(dāng)中，逐漸在基層測(cè)繪作業(yè)中起著越來(lái)越重要的作用。本文簡(jiǎn)單介紹了無(wú)人機(jī)航測(cè)的流程，通過(guò)一系列的流程來(lái)分析無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并提出一些相關(guān)的改進(jìn)意見(jiàn)，希望為以后相關(guān)方面的研究提供一些資料的參考并且為這項(xiàng)新興技術(shù)提供一些相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步為地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展服務(wù)。

無(wú)人機(jī)航測(cè)地貌飛控系統(tǒng)地面監(jiān)控系統(tǒng)像控點(diǎn)

0 引言

基層測(cè)繪工作是加速新農(nóng)訊的建設(shè)和促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要方式，也起著促進(jìn)性的作用，基層測(cè)繪工作基本包括地方農(nóng)村土地信息的調(diào)查、道路規(guī)劃的測(cè)量和礦山的測(cè)繪工作等各種不同行業(yè)的項(xiàng)目，而且數(shù)字測(cè)繪所測(cè)得的數(shù)據(jù)是規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要參考依據(jù)。無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)相比于高空航測(cè)的成本極高、自動(dòng)化性能差和分辨率低等客觀的缺點(diǎn)來(lái)說(shuō)更加適合基層測(cè)繪工作，無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)對(duì)于不管多么復(fù)雜的地理位置環(huán)境，具有經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、靈活和可靠的優(yōu)點(diǎn)，無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在測(cè)量精度上也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)高空測(cè)量而受到業(yè)界的推崇。而且由于無(wú)人機(jī)技術(shù)存在著不可比擬的優(yōu)越性，在國(guó)際上也被應(yīng)用于各種測(cè)量的工作中，逐漸成為技術(shù)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。

1 無(wú)人機(jī)低空航測(cè)系統(tǒng)的組成

國(guó)際上最先使用無(wú)人機(jī)的國(guó)家是美國(guó)，用于軍事，但是對(duì)于無(wú)人機(jī)用于民用的航測(cè)方面，中國(guó)是發(fā)展最好的國(guó)家，我國(guó)的輕小型無(wú)人機(jī)的低空航測(cè)技術(shù)，不僅僅是技術(shù)的研發(fā)和設(shè)備的應(yīng)用，還包括實(shí)際的操作方面，都是世界領(lǐng)先的水平。目前，隨著一帶一路和新農(nóng)村建設(shè)的提出，無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在市場(chǎng)的應(yīng)用前景是是十分開(kāi)闊的，比如在社會(huì)管理和城市規(guī)劃等各種行業(yè)中都占有越來(lái)越重要的地位。無(wú)人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)主要包括：飛行平臺(tái)、飛控系統(tǒng)、傳感器、地面監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)、無(wú)線遙控器和運(yùn)輸保障系統(tǒng)等六部分系統(tǒng)組成。飛行平臺(tái)的組成部分是機(jī)體、操控和動(dòng)力系統(tǒng)三部分；傳感器一般選用專用的佳能定焦數(shù)碼相機(jī)；飛行控制系統(tǒng)集成了接收機(jī)、飛行速度傳感器和飛行控制系統(tǒng)等部件的自駕儀UP30，由于這些部件的存在中低速的無(wú)人機(jī)已經(jīng)可以定位航測(cè)和自主的飛行；地面監(jiān)控系統(tǒng)包括地面監(jiān)控工作站、飛控軟件、天線和電臺(tái)。無(wú)線遙控器可以使無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)起飛和降落是由操控手控制；其他比分的系統(tǒng)也都有技術(shù)先進(jìn)嚴(yán)密的軟件系統(tǒng)進(jìn)行選擇。在無(wú)人機(jī)航測(cè)的作業(yè)中根據(jù)實(shí)際情況和面對(duì)的地理環(huán)境來(lái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇和調(diào)整。

2 無(wú)人機(jī)航測(cè)的基本流程

2.1 劃定航拍區(qū)域

根據(jù)具體項(xiàng)目的要求，通過(guò)確定的航拍區(qū)域，來(lái)劃定航拍區(qū)域矩形四角84坐標(biāo)。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)勘察

通過(guò)確定的飛行空域和起降的場(chǎng)地，與空中管制協(xié)調(diào)，在地理位置開(kāi)闊的平地或者是平臺(tái)作為像控點(diǎn)的布設(shè)位置，并且運(yùn)用三角測(cè)量像控點(diǎn)布設(shè)方法來(lái)進(jìn)行像控點(diǎn)的布設(shè)工作。

2.3 航線設(shè)計(jì)規(guī)劃

航線的設(shè)計(jì)規(guī)劃根據(jù)航測(cè)區(qū)域的地理特征來(lái)確定航行的航線、飛行的高度和飛行架次的時(shí)間等，比如航測(cè)區(qū)域的海拔和面積這些地理?xiàng)l件，按照相應(yīng)的比例進(jìn)行航線的制定。精確統(tǒng)計(jì)航線的數(shù)量、航高和分辨率等數(shù)據(jù)后進(jìn)行航線的規(guī)劃設(shè)計(jì)，以此來(lái)保證無(wú)人家航測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性并且無(wú)死角。

2.4 設(shè)定載荷

數(shù)碼相機(jī)型號(hào)、膠片選擇、視頻儀器和監(jiān)控系統(tǒng)。運(yùn)用測(cè)量技DATMatrix+ATMatrix+PATB，來(lái)進(jìn)行需要的數(shù)據(jù)的收集工作。DATMatrix空中三角測(cè)量系統(tǒng)的算法技術(shù)上比較先進(jìn)和可靠，具有運(yùn)算速度快和云端結(jié)果精確的特點(diǎn)；ATMatrix處理數(shù)碼量測(cè)相機(jī)影像，可以自動(dòng)進(jìn)行作業(yè)過(guò)程及進(jìn)程的記錄工作，作業(yè)的流程很清晰，運(yùn)用方便便捷；PATB光束法區(qū)域網(wǎng)平差軟件包，不僅僅可以測(cè)取比較精確度極高的平差結(jié)果，還具有特別高效的粗茶檢測(cè)的功能。

2.5 飛行航測(cè)作業(yè)

無(wú)人機(jī)的飛行器運(yùn)輸安裝調(diào)試、正式的飛行作業(yè)還有工作人員和及其設(shè)備的安全保證。

2.6 確驗(yàn)效果和數(shù)據(jù)匯總

確定并檢驗(yàn)航拍的范圍和成片的數(shù)量和質(zhì)量是否符合規(guī)范的要求。

2.7 后期的數(shù)據(jù)處理并制作

后期的數(shù)據(jù)處理并制作包括糾正偏差、拼圖、剪輯、配準(zhǔn)和輸出等工作。

3 無(wú)人機(jī)低空拍攝測(cè)量?jī)?yōu)劣分析

3.1 優(yōu)勢(shì)

無(wú)人機(jī)航測(cè)相對(duì)于高空航測(cè)來(lái)說(shuō)具有的優(yōu)點(diǎn)：機(jī)器設(shè)備的成本比較低低；運(yùn)輸攜帶比較方便和操作較簡(jiǎn)單；對(duì)于天氣的隱形比較小；最終數(shù)據(jù)圖表的處理制作周期很短、實(shí)時(shí)性較強(qiáng)、實(shí)際的利用價(jià)值比較高。

3.2 不足

無(wú)人機(jī)測(cè)量由于客觀的局限性，測(cè)量所適用的一些機(jī)器設(shè)備不是很專業(yè)，城鄉(xiāng)的畸變差比較大；飛行旋偏角受風(fēng)力影響大；數(shù)據(jù)的重疊率過(guò)高，航測(cè)所采集影像數(shù)據(jù)量偏大，不利于最后的處理工作。

4 關(guān)于項(xiàng)目實(shí)施的建議

4.1 制定切實(shí)可行的測(cè)量項(xiàng)目方案措施

根據(jù)不同的測(cè)量項(xiàng)目的目的制定切合可行的測(cè)量項(xiàng)目方案措施，比如根據(jù)不同的航測(cè)區(qū)域的地理位置特征和不同的測(cè)量目的的要求制定方案，選擇不同的飛行模式和鏡頭等等。

4.2 不斷總結(jié)改進(jìn)完善

我國(guó)的無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)雖然已超越國(guó)際水平，但是它作為一種新的技術(shù)還處于逐漸發(fā)展完善的階段，航測(cè)作業(yè)的過(guò)程中肯定會(huì)約到各種各樣的問(wèn)題，總結(jié)問(wèn)題出現(xiàn)的來(lái)源及其原因，通過(guò)糾正錯(cuò)誤的經(jīng)驗(yàn)來(lái)完善相應(yīng)的測(cè)量項(xiàng)目。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，無(wú)人機(jī)技術(shù)存在著不可比擬的優(yōu)越性，在國(guó)際上也被應(yīng)用于各種測(cè)量的工作中，逐漸成為技術(shù)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。由于無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的卓越優(yōu)勢(shì)，這項(xiàng)新型的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于基層測(cè)繪的作業(yè)當(dāng)中，逐漸在基層測(cè)繪作業(yè)中起著越來(lái)越重要的作用。分析無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并提出一些相關(guān)的改進(jìn)意見(jiàn)，希望為以后相關(guān)方面的研究提供一些資料的參考并且為這項(xiàng)新興技術(shù)提供一些相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步為地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展服務(wù)。

[1]徐麗華.基于無(wú)人機(jī)航拍遙感影像的新農(nóng)村規(guī)劃研究 [J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，26 (03)101-105.

[2]吳正鵬.人機(jī)低空遙感系統(tǒng)在土地復(fù)墾中的應(yīng)用 [J].城市勘測(cè)，2013，137(06)：82-88.

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P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-145-1