基于無人機低空攝影測量在城市測繪中的應用分析

張琳

南京市國土資源信息中心

摘要：本文主要研究當前無人機低空攝影測量在城市測繪中的應用相關問題。隨著社會經濟科技的迅猛發展，低空攝影測量技術在城市測繪工作中逐漸發揮著越來越重要的作用，其中以無人機、現代GPS定位系統和GIS地理信息系統為主的低空攝影測量技術能夠很好的應對城市的復雜測繪條件，對大型測繪平民化、小型測繪的精準化有效實現，所以強化無人機低空攝影測量在城市測繪中的應用分析是非常必要的。

關鍵詞：無人機技術;低空攝影測量;城市測繪

1.無人機低空攝影測量技術特點

1.1較高的精度、較低的成本

常見的無人機低空攝影測繪技術，能夠對飛行高度有效控制，根據測繪實際需求提供五百到一千米的測繪高度變化。相較于傳統衛星遙感和航拍模式，無人機低空攝影技術提供的更低的飛行高度能夠有效提升拍攝和測繪精度，保證更高的近景拍攝分辨率，能夠滿足當前城市測繪0.1至0.5米的分辨率需求。相比于衛星遙感和航拍技術，無人機的飛行成本非常低廉，并且攜帶的測量系統在維護和保養方面成本較低，另外無人機在操作時門檻較低，因此無人機操作人員的培訓費用要比傳統衛星和航拍飛機培訓成本更低。

1.2效率高、周期短

無人機攝影測繪技術應用的設備相比于衛星遙感和飛機航拍能夠提供更強的持續性、適應性。現階段地球衛星在航拍、測繪時，很容易被云層影響，如果存在較厚的云層，則很難開展城市測繪工作。對無人機低空攝影測量應用，受云層因素影響相對較小，能夠避免不確定因素影響城市測繪工作，保證測繪工作順利開展，有效提升城市測繪工作效率。另外一些中低軌道衛星存在過頂時間間隔問題，同時也會受到空中管制限制，所以使得測繪拍攝時間也有一定的局限性。對于電力充足的無人機，甚至能夠提供24小時不間斷的測繪能力，并且可以有效實現信息的共享和多屏拼接，因此在單位時間內無人機攝影測繪技術進行固定面積的測繪具有很強的應用優勢。

2.無人機低空攝影測量主要應用形式

2.1進行城市區域更新測繪

隨著城市化建設的不斷推進，現在建筑技術的深入發展使得城市內部規劃的復雜性不斷提升。城市部分地區發展建設有較大的差異，因此需要結合實際情況，對測繪工作更新頻率要求提升。一般情況下，對于大中型城市測繪工作報站系統，都會對模塊化更新形式應用，將城市的主要發展建設區域根據實際情況進行劃分，結合不同區域的建設發展速度調整區域測繪更新頻率，這種城市區域更新測繪模式能夠有效提升測繪質量和效率，形成高頻率、小范圍的測繪模式。利用無人機攝影測繪技術能夠有效滿足這種區塊化的測繪需求，在開展區域測繪時，能夠對無人機的飛行高度控制，并與區域邊緣標志性建筑相結合，建立三維模型實現空間化的測繪模型建設。工作人員可以借助連續攝影技術，調查城市區域內土地用地情況、建筑情況，并在城市地理信息平臺中，上傳無人機拍攝到的數據和資料，并根據城市規劃管理具體情況對數據進行處理。城市測繪管理人員能夠結合不同試點土地、建筑的實際情況、變化，對城市用地情況、規劃用地情況等方面的情況、信息進行全方面的把握。

2.2更新城市應急監測信息

無人機低空攝影測量技術具有很強的快速響應能力，機動性非常高，因此相比其他攝影測繪技術能夠更加適應城市監測信息的應急需求。在一些地質和水文災害多發的城市區域利用無人機對城市進行監測能夠有效提高信息獲取和傳輸效率。在發生地質災害、水文災害前，借助無人機，能夠對人力測繪的局限性，如不能到達危險地帶等限制有效避免，從而實現對地區測繪的有效覆蓋，細致全面的對區域的地質情況和水文災害進行實時監控和反饋。無人機低空攝影測繪技術能夠避免受到海拔高度、道路阻塞等因素限制，短時間內到災害的核心區域，并細致觀察災害區域實際情況，對災害發展趨勢反饋，實現對災害影響范圍和損失情況的大致計算，為后續搶險救災工作提供寶貴的數據支持，避免人力測繪帶來的測繪不全面、信息滯后等方面的問題。

2.3應用于智慧城市測繪更新

簡言之，智慧城市是建立在GIS地理信息系統基礎上的一種現代化城市空間管理系統，隨著社會經濟科技的迅猛發展，智慧城市系統建設在城市領域規劃建設中的作用不斷提升。但是現階段智慧城市系統建設存在一個關鍵的問題限制其自身的發展，即是城市地理信息獲取的時效性和全面性。而利用無人機攝影測繪技術能夠有效彌補智慧城市測繪系統的不足，提升系統管理的質量和效率。智慧城市系統的基礎是現代化城市的三維模型，通過獲取城市建筑地理相關數據能夠有效繪制出建筑的空間尺寸，如果利用其他測繪方式很難實現這一點。主要原因在于衛星測繪技術是一種由上至下的測繪技術，因此產生的測繪圖像只有二維投影或側視投影。而無人機低空攝影測繪技術能夠有效打破這一桎梏，能夠在測繪區域內三到四個角度、方向，對城市三維模型構建工作有效

實現。除此之外，無人機攝影測繪技術在圖像處理方面更傾向于鳥瞰視角，因此通過無人機所拍攝的資料和數據信息在后期計算處理簡便性更高，不需要如衛星圖像，做大量的標注、處理加工工作后才能投入應用。

3.小結

綜上所述，無人機攝影測繪技術在發展的過程中不斷與現代測繪技術和地理信息系統融合，有效的提升了城市測繪工作的質量和效率，使信息的獲取、存儲與處理的過程更加自動化和智能化，提升了數據的全面性和實時性，為國內城市規劃建設和管理工作提供了強有力的數據支持。文章結合當前無人機低空攝影測量技術的優勢具體分析了該技術在城市測繪工作中的應用方向，以期促進無人機低空攝影測量技術應用水平的深入發展。

參考文獻

[1] 王洛飛.無人機低空攝影測量在城市測繪保障中的應用前景[J].測繪與空間地理信息，2014，（2）：217-219，222.

[2] 賴建華，卜長健.無人機低空攝影測量在城市測繪保障中的應用前景探討[J].建筑工程技術與設計，2018，（18）：4462.