淺析無人機航測遙感技術的應用

馮平

摘要：航空攝影測量技術作為空間信息技術體系的兩大分支之一，得到了各國的重視。我國在該領域也取得了一系列重大的進展，研制出許多航空攝影測量設備。微型無人機航空攝影測量系統具有運行成本低、執行任務靈活性高等優點，正逐漸成為航空攝影測量系統的有益補充，是空間數據獲得的重要工具之一。無人機攝影測量技術的探索與應用研究成果，使無人機技術應用于測繪生產成為可能，在國內率先利用無人機實現航空攝影測量生產全過程。本文對無人機影像內業處理方法進行探討，對無人機攝影測量技術及作業流程進行了研究，從而引起對其應用領域的探索。

關鍵詞：航空攝影測量；空間信息；無人機

第一章 現狀分析

無人機顧名思義就是無人駕駛飛機，也稱為遙控駕駛飛行器，是飛機上沒有駕駛員，靠自身程序控制操縱，實現遠距離飛行。

無人機攝影測量技術，以獲取高分辨率數字影像為應用目標，以自動駕駛飛機為飛行平臺，以高分辨率數碼相機為傳感器，通過3S技術在系統中的集成應用，最終獲取小面積、真彩色、大比例尺、現勢性強的航測遙感數據。無人機航空攝影測量系統，具有“三高一低”的重要特性（高機動性、高分辨率、高度集成、低成本）。可以避免辦理空域申請，機動性強，作業簡便，可以在云層下實施航拍，可快速獲取成果數據。

由于無人機具有低成本、零傷亡、可重復使用和高機動等特點，近年來得到了快速發展。可廣泛用于土地利用動態監測、礦產資源勘探、地質環境與災害勘查、海洋資源與環境監測、地形圖更新、林業草場監測以及農業、水利、電力、交通、公安、軍事等領域。

第二章 無人機攝影測量系統的組成

微型無人機低空攝影測量系統所采用的無人機是按照國際上通用標準設計，并且其研制的目的主要是作為遙感平臺。航向重疊應為55%-65%，至少50%，一般為60%，旁向重疊大致30%。

用于航空攝影的無人機系統組成主要包括：機身及機翼，起飛降落架；發動機及螺旋槳；油箱；機上飛行控制系統；通訊天線（地面）；機載GPS及天線；地面控制導航和監控系統（筆記本電腦+軟件系統）；人工控制飛行遙控器；數碼相機；地面供電設備；降落傘（裝在無人機上應急用）。

第三章 無人機測繪的作業流程

1.無人機航空攝影

無人機的飛行執行一般一個小組，配備3～5個人即可。

無人機應用于航空攝影測量時，應采用試驗區的作業方法，選取一定面積的試驗區進行布點方案試驗，分析精度指標進行確定作業方案。

無人機航測在實際的運行過程中，主要是在低空飛行，受到氣候條件的影響較小。升空的準備時間是很短的，一般只要15分鐘就可以了，操作也更為簡單。提高了測量的效率，擴大了測量的范圍。

2.像片控制測量與調繪

由于無人機影像數據分辨率較高，內外業判讀準確，因此很大程度上減小了像控刺點、內業辯視的誤差，提高了后期成圖的數學精度。

3.空中三角測量

根據航飛及影像的分布情況，進行空三加密。

利用空三加密軟系統主要過程為：建立工程、空三加密、數字高程模型生成、外業調繪資料錄入、正射影像圖制作。

4.項目精度報告

最后還要對測量的精度進行分析，測量精度要達到國家有關規定。

第四章 無人機測繪相對于傳統航攝系統的優勢

1、可以完成載人飛行器無法到達的空域，一些高危險地帶的艱巨飛行作業。

2、無需調機費、無需機場協調費、飛行成本低，可做超低空視距飛行。

3、可低空云下攝影，對天氣要求相對不是很高。

4、航測周期短。

5、機動性能強，對起降場地要求較低，轉場方便、快捷。

6、在線路長度較長，彎曲度較大時可選擇不同地點的起降場地分段飛行，且飛機飛行靈活，可根據需要在任何時候轉彎，補飛、重飛等便于統籌安排。

7、整套系統成本較低，飛行成本也較低；人員安全風險低，設備風險大。

8、起降條件更為簡單，只要是較為平整的場地就可以。

9、體積小、重量輕，安全性能好。

10.成像效果清晰。

第五章 無人機的應用范圍

無人機航測技術是航測遙感領域的有效補充，可應用于國家基礎地圖測繪、數字城市建設、通信站點建設、國土資源調查、土地地籍管理、城市規劃、突發事件實時監測、災害預測與評估、城市交通、網線鋪設、數字農業、測繪、環境治理、生態保護、森林管理、礦產開發等領域。

結束語

由于無人機和航空遙感技術的成熟，無人機已經逐漸應用在民用遙感領域，同時也被使用到了更為廣闊的領域當中，在發展的過程中，如果能讓其關鍵技術能夠進一步的提升，就必須加大科研的力度，只有這樣，才能推動技術的創新和發展，同時也為該系統 在更廣的范圍內得以應用奠定堅實的基礎，促進我國科技水平的不斷發展和提升。

沒有人會否認無人機正處于一個較好的發展環境中，無論是軍事方面還是民用方面，都很重視無人機的研發。加強無人機測繪技術的研究與應用，是增強測繪應急服務保障能力的需要，市提高測繪效率的有效手段，更是加快數字城市建設、提升社會管理效能的技術保障，相信不久在將來無人機測繪將迎來“滿天飛”的時代。

參考文獻：

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[2]鄭團結，等.無人機數字攝影測量系統的設計與實現[J].計算機測量與控制.

[2]范承嘯，韓俊，熊志軍，趙毅。無人機遙感技術現狀與應用[J]測繪科學