無人機航測技術的發展與應用探討

董競遙

摘 要：隨著我國科學技術的不斷進步和發展，我國的無人機技術也獲得了突飛猛進的進步，對于小型的無人機來說，無論是在它的飛行時間，飛行質量，還是在它的航測技術之上，都有了突飛猛進的進展和突破，成為了最近幾年以來，最受關注和青睞的一種航空遙感方式，并且在遙感界取得了十分理想的發展前景。因此，本文針對無人機的航測技術，進行了深入的探究和分析，從無人機攝影系統組成入手，交代了無人機航測的實際應用情況，為日后開展無人機航測技術的研究工作提供了一定的理論基礎和科學依據。

關鍵詞：無人機；航測技術；應用；攝影系統

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.012

1 引言

將無人機作為平臺的拍攝系統就是無人機航攝系統，簡稱UAV，小型的影像傳感器會搭載在無人機之上，通過衛星導航以及通訊的技術，來實現低空的航攝飛行，從而對地面的一些影像進行獲取的一種系統。這種無人機航攝系統具有諸多的優勢，它不會過多的受到外部環境的影現象，同時成本較低，而且分辨率高，作業的周期短，為工程數據獲取的工作提供了十分有利的條件，廣泛的應用到了工程數據的獲取的工作之中。大力的發展低空的遙感行業，不僅能夠為我國數據獲取工作提供一個有效的途徑，同時還可以對我國的航空遙感技術的加強和發展奠定堅實的基礎，從而提升我國空間數據的獲取、處理以及分析的能力，從而增強遙感數據分辨率的提升，減少我國對國外先進的技術的依賴性。

2 無人機攝影測量系統的組成

2.1 硬件

對于無人機測繪遙感系統來說，它主要有五個組成部分，分別是飛行平臺、傳感器、飛行控制系統、地面監控系統以及地面運輸與保障系統。在我國，“垂直尾”型的無人機，“雙發”型的無人等是較為先進和成熟的飛行平臺，單反的相機搭載其中，無人機的飛行系統也由自動駕駛儀、GPS導航儀、姿態控制儀、高度計、氣壓計等內容組成。GPS為導航控制中的一個重點組成內容，它可以對相機的方向進行矯正。地面監控系統氛圍了通訊、維護以及監控系統。

2.2 軟件

同傳統的航測系統相比，無人機航測攝影系統往往具有更多的復雜性，因此，要想保障無人機的攝影系統，能夠對影像進行快速的處理，就必須要針對相應的軟件配置進行不斷的完善。

對于無人機航空攝影軟件來說，它主要是應用到了航空拍攝的任務規劃之中，它的主要功能包括了，對設計的成果進行統計和繪圖，并且將攝影區分為自動和半自動的區域，通過對曝光點間距的自動調整來確定最終的方向指標。而在行攝的質量快速檢測的軟件中主要包含了以下幾點內容，分別是對瀏覽影像的質量檢查，重疊度指標的檢查，旋轉偏角指標的檢查，影像自動批量大號的檢查以及飛行數據的覆蓋情況等等內容，除此之外，這些軟件的系統配置也可以對無人機航攝系統整體的工作效率產生一定的影響，同時，也可以對飛行的質量做出一個準確的評估和檢查，在這些內容之中最核心的內容就是偏轉角和重疊度，這兩項內容必須要滿足航測所提出的要求，從而對整體照片的質量來提供一個可靠的保障。

3 無人機航測的實際應用

3.1 應急救災

由于我國的發展會受到一些自然災害所產生的影響和阻礙，根據調查的結果顯示，我國平均每年會因為自然災害而損失將近2000億元的資金。因此，在災害發生的過程中，我們必須要想盡對策來降低所產生的經濟損失，在災害發生的過程中，還應該對電網所承擔的傷害進行減緩，應該要做到電網的及時修復和重建工作，同時也應該建立相應的應急救災指揮中心，進一步的加強應急的手段，在災害發生時，通過無人機航攝技術，可以對災區的影像進行高清的拍攝，從而在第一時間內為指揮中心提供最準確的影像資料，然而，災害發生的過程中，往往會伴隨著較為惡劣的天氣情況，此時要想利用普通的衛星拍攝，或是航飛，都無法獲取一個較高分辨率的影像，而利用無人機的低空航攝技術，就可以在第一時間內或許再區的高清晰影像，從而為應急救災指揮中心的救災工作的開展提供十分有利的條件。

3.2 繪制大比例尺地形圖

無人機航攝系統本身所具有的特征的功能的差異，會導致獲取的航空數碼影響出現一些較為明顯的出入，我們從一下幾個方面對無人機航攝影響的獲取和處理進行了分析和探究。

首先，是航空攝影，通過無人機的平臺來對Canon5DMarkII數碼相機進行搭載，從而對被測區開展航空的拍攝工作，獲取相關的影像資料。無人機航攝系統，在對信息采集的過程中，航線的設計是一個關鍵的組成部分，航線的設計必須要考慮到影像所處區域的地形特點以及數碼相機所具有的功能，從而對航線的設計進行不斷的優化，從而保障所拍攝的影像能夠獲取一個較高的分辨率和質量。

其次，是像片的控制測量。可以通過區域的不同來對像控點進行安排，提升像控點的精密度，可以采取在區域中部增加平高點的方式，利用RTK、GPS靜態或測距導線測定像控點平面坐標，采用GPS曲面擬合或圖根水準測定像控點高程。

再次，是內業的測圖。在那內業的測圖開展的過程中，必須要在測量工作站上對地形的數據進行收集，如果地面上存在影響影像清晰度的物品，必須要做好標記的工作，內業能定性的地形要素也可以直接用圖示符號的方式進行標注。

最后，要做好數字線劃的工作，要嚴格的按照CASS軟件所提出的數據標準，對需要的數字地形圖進行編輯，從而獲取一個完成、清晰度高、質量好的最佳圖像。

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