測(cè)繪工程測(cè)量中無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用

劉瑩

摘 要： 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來無人機(jī)的使用已較為常見，其作為一種新型機(jī)械設(shè)備，具有較好的使用效果，特別是在測(cè)繪工程測(cè)量中應(yīng)用無人機(jī)，能夠獲取到較好的測(cè)量結(jié)果。文中分析了無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并進(jìn)一步對(duì)測(cè)繪工程測(cè)量中無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞： 無人機(jī)遙感技術(shù);測(cè)繪工程;測(cè)量;應(yīng)用

近年來我國無人機(jī)產(chǎn)業(yè)取得了較快的發(fā)展，一些產(chǎn)品已出口到國外高端市場(chǎng)。同時(shí)低空遙感技術(shù)作為一種快速獲取地理信息數(shù)據(jù)的新技術(shù)，其主要是利用無人機(jī)平臺(tái)搭載航空數(shù)碼相機(jī)來進(jìn)行航空攝影，能夠自動(dòng)導(dǎo)航及低空作業(yè)，具有機(jī)動(dòng)靈活、高效快速和精細(xì)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，因此在一系列國家重大需求上都會(huì)應(yīng)用到無人機(jī)遙感技術(shù)。特別是將其在應(yīng)急測(cè)繪保障、國土資源監(jiān)測(cè)及重大工程建設(shè)等方面進(jìn)行應(yīng)用，不僅能夠快速響應(yīng)，而且具有較好的經(jīng)濟(jì)性及達(dá)到較高的精度。

1無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1監(jiān)測(cè)效率高

無人機(jī)遙感技術(shù)具有監(jiān)測(cè)效率高的優(yōu)勢(shì)，利用其處理緊急事件時(shí)能夠有效的提高處理效率，并進(jìn)一步改善處理效果。將無人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量過程中進(jìn)行應(yīng)用，可以有效的保證測(cè)量的效率，并獲得精準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。

1.2監(jiān)測(cè)尺度大

為了能夠達(dá)到較好的監(jiān)測(cè)效果，則需要能夠監(jiān)測(cè)到大范圍內(nèi)的物體。在測(cè)繪工程測(cè)量中利用無人機(jī)遙感技術(shù)，由于其監(jiān)測(cè)尺度較大，因此有效的增強(qiáng)了測(cè)量范圍的伸縮性和可控性。而且通過利用無人機(jī)遙感技術(shù)，還可以將目標(biāo)地區(qū)實(shí)際情況以三維的形式反應(yīng)在相應(yīng)器械中，有利于提高直觀度。

1.3信息處理速度快

利用無人機(jī)遙感技術(shù)來監(jiān)測(cè)目標(biāo)區(qū)域，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)區(qū)域各方面信息的快速處理，由于處理速度和分辨力都處于較高水平，可以有效的提高信息采集效率，在測(cè)繪工程中應(yīng)用能夠發(fā)揮極為重要的作用。

1.4與其他系統(tǒng)結(jié)合程度高

由于單一的遙感技術(shù)在應(yīng)用過程中存在一定的漏洞，在具體應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)過程中，可以通過將不同遙感系統(tǒng)有效結(jié)合，達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短的效果，不僅能夠獲得較好的應(yīng)用效果，而且其使用空間也會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展。

1.5低空作業(yè)

利用無人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪工程測(cè)量時(shí)，能夠在光線條件及環(huán)境條件不理想的狀態(tài)下采集相關(guān)數(shù)據(jù)和影像，可以有效的保證數(shù)據(jù)影像的質(zhì)量，而且操作簡(jiǎn)單。特別是隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)航拍技術(shù)在自動(dòng)化發(fā)展方面具有較好的前景。同時(shí)無人機(jī)遙感技術(shù)利用專門的數(shù)據(jù)處理軟件，有效的提高其自動(dòng)化水平，對(duì)圖像捕捉和拍攝能力大幅度提升。

2無人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用

2.1無人機(jī)測(cè)繪在城市規(guī)劃測(cè)量中的應(yīng)用

2.1.1像控布設(shè)

在布設(shè)中考慮到項(xiàng)目工程實(shí)際情況，所以像控點(diǎn)選擇的布設(shè)方式是400m的正方形網(wǎng)格布設(shè)方式。在一些角點(diǎn)位置，最好是作為像控點(diǎn)集中采集范圍。在測(cè)量區(qū)域之外，一些凹凸的位置可以適當(dāng)?shù)脑黾酉窨攸c(diǎn)。該像控點(diǎn)的布設(shè)、誤差要和平面位置進(jìn)行對(duì)比，誤差不能超過0.2m，高程誤差不能大于0.2m。

2.1.2航線規(guī)劃和測(cè)區(qū)劃分

在地區(qū)進(jìn)行航飛時(shí)，要注意到風(fēng)速，保持一定的安全航高，選擇1：10000地形圖作為高度精確度的判斷標(biāo)準(zhǔn)，保障航飛在安全合理的高度范圍內(nèi)。另外，需要根據(jù)實(shí)際需求劃定出不同的測(cè)量區(qū)域，要求精度在1：1000或1：2000之間，位置在溝壑地帶。而在精度要求比較低的是在山頭位置，這個(gè)位置雖然要求比較低，但是需要進(jìn)行劃分測(cè)區(qū)。

2.1.3影像數(shù)據(jù)預(yù)處理

無人機(jī)航拍加載使用的一些相機(jī)都是非測(cè)量相機(jī)，所以這些相機(jī)的邊緣有著光學(xué)畸變?nèi)毕荨Ｔ谶M(jìn)行航拍過程中，會(huì)改變實(shí)際的景物地面位置，因此相機(jī)拍攝到的地面位置還需要對(duì)其進(jìn)行變差改正之后，才可以進(jìn)行空三加密。數(shù)據(jù)處理一般還包含對(duì)相片方位的轉(zhuǎn)化，這個(gè)旋轉(zhuǎn)角度相差要控制在1800內(nèi)，根據(jù)統(tǒng)一格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。為此，一般項(xiàng)目采用PixelGrid，該系統(tǒng)是專門針對(duì)無人機(jī)影像的特點(diǎn)而開發(fā)的無人機(jī)影像處理模塊在相對(duì)定向和模型連接完成后，針對(duì)因航飛不穩(wěn)定造成模型連接不穩(wěn)定的地方，定義航帶初始偏移量時(shí)適當(dāng)增加一定的位移點(diǎn)，這樣就可以更加精準(zhǔn)的提高測(cè)量精度。

2.2無人機(jī)測(cè)繪在大比例尺測(cè)量中的應(yīng)用

在對(duì)基礎(chǔ)地形圖和正射影像圖測(cè)繪工作中，針對(duì)某一具體項(xiàng)目作業(yè)區(qū)為列，其為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)，作為土地整理的重大工程項(xiàng)目，在測(cè)繪工作中存在任務(wù)重、時(shí)間緊及項(xiàng)目區(qū)分散零散等特點(diǎn)，利用無人飛機(jī)航測(cè)技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，在具體測(cè)量過程中，需要嚴(yán)格按照技術(shù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行航攝飛行，同時(shí)航攝飛行時(shí)要盡量保持飛行姿態(tài)的平衡，轉(zhuǎn)變半徑要大，以此來保證GPS數(shù)據(jù)的質(zhì)量，利用PIX4UAV軟件進(jìn)行空三加密，在VZ3.5數(shù)據(jù)采編一體化平臺(tái)下成圖，具體作業(yè)過程要嚴(yán)格按照相關(guān)航空攝影測(cè)量作業(yè)規(guī)范要求進(jìn)行，從而獲得了較好的測(cè)量成果，有效的滿足了項(xiàng)目需求。

2.3無人機(jī)測(cè)繪在海岸地形測(cè)量中的應(yīng)用

2.3.1布設(shè)控制點(diǎn)

在具體布設(shè)控制點(diǎn)時(shí)，對(duì)于單航帶宜選擇覆蓋測(cè)量方式，通常會(huì)隔3～4條基線進(jìn)行梯隊(duì)平高控制點(diǎn)的布設(shè)，并沿著間隔的航線位置設(shè)置一個(gè)平高電氣，從而在一個(gè)平高點(diǎn)中布設(shè)整個(gè)測(cè)量區(qū)域，而且該控制點(diǎn)均勻在測(cè)量區(qū)域中進(jìn)行分布，并具有非常明顯的標(biāo)高。

2.3.2做好準(zhǔn)備工作

根據(jù)航測(cè)地區(qū)的開發(fā)現(xiàn)狀、海岸質(zhì)地以及地形地貌情況開展調(diào)查，海岸地形測(cè)量受到潮汐的影響比較大，在進(jìn)行調(diào)查時(shí)需要用到大量的資料。借助無人機(jī)航拍能夠保障數(shù)據(jù)獲取準(zhǔn)確性和及時(shí)性，航線設(shè)計(jì)的精度和質(zhì)量才得到保障。因此，可以先將航拍區(qū)域坐標(biāo)和最新的地形圖將其調(diào)整到AutoCAD軟件中，再進(jìn)行航線設(shè)計(jì)。一般而言，天氣因素會(huì)對(duì)航拍質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，因此需要選擇在晴朗天氣進(jìn)行航拍，有效避免影像資料模糊、重疊以及能見度低問題出現(xiàn)。

2.4立體測(cè)圖

從當(dāng)前的實(shí)際情況進(jìn)行分析，不斷提高無人機(jī)航空拍攝系統(tǒng)性價(jià)比越來越高，發(fā)展的空間也越來越大。具體的做法是需要專業(yè)知識(shí)和實(shí)際技術(shù)相結(jié)合。保障系統(tǒng)性能和專業(yè)的領(lǐng)域相互匹配，這樣可以提升資源使用效率。基于地形圖測(cè)繪為最終目的的無人機(jī)航拍，在使用過程中也面臨了諸多問題，最為關(guān)鍵的問題是，高程測(cè)量精確難以得到保障。在相關(guān)記載中，很多的無人機(jī)飛行器，在進(jìn)行航空拍攝時(shí)，一般都是使用于正射影像繪制。因此，隨著技術(shù)發(fā)展水平不斷提高，選擇了現(xiàn)代化數(shù)字測(cè)量軟件，可以精確的判斷出測(cè)量高度，可以靈活實(shí)現(xiàn)立體模型切換，避免了繁瑣手工調(diào)整，快速生成核線影像，滿足航拍需求。

3結(jié)束語

在當(dāng)前測(cè)繪工程測(cè)量中應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)，其不僅可以提高測(cè)量效率，而且能夠有效的保證測(cè)量的效果，對(duì)推進(jìn)測(cè)繪科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新及提高測(cè)繪保障服務(wù)能力都具有極為重要的意義。而且無人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用，還能夠?yàn)橄嚓P(guān)部門及時(shí)掌握動(dòng)態(tài)的地理信息提供保障，加快推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)社會(huì)的信息化發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康、有序發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

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