低空無人機遙感測繪方法及實踐重點分析

覃東匯

【摘要】低空無人機測繪技術作為現代工程的重要分支，支撐著測繪業的科學發展。同時，科學技術的發展和高新技術的應用，對測量和制圖提出了更高的要求。本文論述了低空無人機測量和制圖技術的要點和優勢以及在實踐中的具體應用。

【關鍵詞】遙感測繪;方法;措施

Abstract： as an important branch of modern engineering， low altitude UAV surveying and mapping technology supports the scientific development of Surveying and mapping industry. At the same time， the development of science and technology and the application of high and new technology put forward higher requirements for surveying and mapping. This paper discusses the key points and advantages of Surveying and mapping technology of low altitude UAV and its specific application in practice.

Keywords： remote sensing surveying and mapping， methods， measures? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.36.119

1、低空無人機遙感測繪優勢

1.1數據處理能力強

傳統的測繪使用手動輸入數據。下道工序使用統計工具進行數據分析，也需要進行數據錄入工作，造成一定程度的誤差，消耗大量人力。利用低空無人機遙感進行測繪，使數據處理更加方便。例如，使用快速拼接功能完成拼接，以獲得完整的區域圖。構圖完成后，在GCP/MTP項目中選擇影像控制點數據，在坐標中選擇X、Y、Z，包含每個控制點的航拍圖，附著點完成，數據經過傳輸軟件的處理，解碼所有加密點的坐標和方向元素。同時還能簡化傳輸過程，并可與信息系統和全球定位系統結合，擴大了信息產業測繪工作。

1.2工作效率高

測繪技術是將地物更準確地數字化，以應用于建設管理各方面。測繪所需的數據量都比較大，因此是更高效經濟的制圖方式。在當前的測繪行業，遙感測繪已成為主要的方法。在遙感測繪中，人工測繪與天氣、儀器和測量員有一定程度的關系。人工測繪會因天氣和測量誤差影響工作，測量中的工具方法影響數據的整體可用性。利用無人機遙感測繪將使數據傳輸到智能化，工作靈活緊湊，同時測量像素分辨率高，為測繪節約更多的物力和財力。

1.3高精度和全數據功能優勢

無人機遙感測繪圖像基于RGB波段，分辨率極高。在各個環節應用中，對遙感測繪數據的準確性提出了更高的要求。在應急保障中，需要無人技術搜救和援助。應用要求更加嚴格，需要確保使用精度更高，測繪技術傳輸信息更強，對環境的判斷將更加準確。無人機遙感測繪的最大特點是其高操作精度和全數據。與人工測繪技術相比，數據采集簡單，對不同尺度的數據進行采集，并有效的生成數據。數據特征比較完整，體現了在高精度方面具有一定的優勢。使數據特征更加完整，精度更加準確。在遙感測繪應用中，需要不斷拓展遙感技術思維，促進與其他技術的合作。

2、低空無人機遙感測繪技術應用方法

2.1合理選擇無人機設備

推廣小型無人機測繪需要合理選擇無人機設備，發揮無人機測繪的主要優勢。與衛星遙感及其設備相比，無人機測繪具有經濟優勢，靈活性大等特點;也因用于低空飛行無人機的相對較小且復雜，設備的重量也較輕等原因，在露天進行時 ，受到風向和雨水等因素的影響較大。在露天進行時，會受到風向和雨水等因素的影響。無人機型號繁多，不同無人機的設計對應不同的環境，因此根據具體環境選擇無人機。在實際測繪研究中，根據現場測繪調查，選擇合理的無人機作業方法，做好無人機分辨率的設計和調整因素，選擇合適的無人機。促進無人機遙感和測繪技術的發展，減少無人機運行中的設備干擾和數據錯誤，減少不必要的經濟損失。

2.2合理規劃無人機的運行

在對低空無人機進行測繪前，建立合理的規劃作業范圍和方法，以便準確地執行測量和制圖任務。隨著科學的發展，越多的地區具有更高的數字化程度，3D數字模型也越來越普遍。在規模上，數據對地表基礎設施和一般情況有基本的概念，基于測繪數據實現數據處理和測量。因此，在此基礎上組織比對任務，在開展工作前，對主要情況有大致的了解。無人機遙感控制人員需要遵循技術操作流程規范，在操作遙感測繪中，人工操作在數據采集、設備控制和采集地點選擇等更具主觀性。因此，低空無人機遙感測繪操作的程序要被合理規劃。

2.3無人機測繪數據處理

在目前的低空無人機遙感測繪開發中，無人機接收到的圖像數據無法直接處理生成。測繪技術和數據處理是重要內容，遙感測繪圖像雖然分辨率高，但由于無人機不斷運動，所拍攝圖像不是固定的拍攝方向和角度，數據處理復雜。在日常處理數據時，使用PixelGrid系統和DPGrid系統，實現對圖像數字數據進行復雜化處理。PixelGrid數據處理用于對各種航拍照片進行處理，該軟件基于RFM影像模型的遙感控制受限的網絡設置、多匹配功能的高精度自動匹配數字模型，以及新一代遙感軟件。使用計算機多核處理航拍照片、空中加密、自動化編輯相結合，可進行數字的分析，完善拍攝和測繪內容。

3、低空無人機遙感測繪控制措施

為了利用低空無人機遙感測繪技術，需要在使用中了解系統的結構，并進行技術質量控制研究。

3.1路線規劃的質量控制

傳感器測繪系統主要由全數字測量、空中三角測量、遙感信息處理和照片處理系統組成。使用低地無人機時，首先規劃路線，以確保測量和制圖的順利進行。在路線規劃中，根據測繪任務中的目標位置和要求，規劃出最佳路線，分析影響實際測繪精度的影響因素，例如航飛質量、影像質量、外業像控點的分布。在規劃航線時，確定無人機的航線，確定目標區域內是否存在威脅安全的水源和沼澤等。需要合理分配區域，將高度控制在無人機高度的15%以內。選擇照片的基準平面來評估是否合理，減少拍攝和映射錯誤，提高遙感測繪圖像精度。

3.2航攝質量控制

在進行測繪過程中，需要必要的檢查航拍質量，及時發現航攝存在的問題并分析原因，以及調整飛行路徑或角度，確保航拍質量滿足任務要求。在檢查航拍質量時，重點關注無人機的飛行質量和圖像。如果航拍不符合標準，必須重新規劃區域。否則會因誤差導致局部航拍出現問題，影響整個測繪任務的質量水平。影響航拍質量的主要是無人機的航程、角度和照片的重疊程度。在進行檢查和調整時，判斷指標是否符合標準。對于航拍圖像數據模糊和錯誤等，應重新分配。只有確保無人機圖像分辨率、銳度和層次符合要求，才能保證質量，在分析和應用中避免噪聲。質量控制也是測繪質量控制的重要工作。

3.3圖像控制點控制

無人機遙感測繪在工程中應用廣泛，由于制圖區域分布不均，需要結合區域特點，組織光控網絡，確保距離在性能范圍內。影像控制點是影響控制測量精度的主要因素，對影像控制點進行控制。控制網絡的布局，合理選擇圖像控制點，進行數據控制。在網絡部署中，通過執行檢查控制網絡布局，確保影像控制點都能覆蓋區域，并與制圖地形高度兼容。考慮分布密度，是否應該在路徑添加圖像檢查點。對焦調整控制控制點位置與側邊中心線的距離，圖像控制點需要選擇一個地標，以確保清晰并與標記位置相匹配。

3.4模型質量控制

建立模型是機遙感測繪的關鍵，在模型的構建中，填寫圖像列表和減點排列，以及調整。創建模型后將其與實際測量和圖像匹配，并創建對極圖像。模型的創建和計算也會對測繪精度產生較大的影響。與數字技術融合中，大部分計算由系統自動執行。充分熟悉軟件流程，合理改進各項參數。對繪圖最終質量和準確有直接影響。按照業務規范使用模型，做好質量控制工作。決定地形要素的選擇是否經過驗證，保證地形要素坐標的準確性，做到準確的檢查相鄰模型的三維邊緣。確保地理信息的準確性，有效提高測量和制圖質量。

3.5完善遙感測繪信息化應用

無人機在應用中具有敏捷性和數據處理的簡易性的優勢，并且可視化數據更清晰，經濟性更好。但是無人機測繪遙感仍然依賴天氣、風向和處理，以及拍攝角度不穩定也是無人機遙感測繪精度不準的制約因素。因此，為了發展和推廣測繪技術，需要不斷提高遙感測繪信息化進步和發展應用，需要對無人機測繪技術進行改革和創新。全球定位系統應全方位加強測量與各種信息開發工具的聯系，推動無人機遙感測繪研究和發展，完善制圖過程，對相關圖像和數字進行處理，對其進行數字化分析，改進研究和制圖工作，并確保遙感測繪在實踐過程中的不斷發展和創新。使測繪建模工作更加準確，促進信息測繪工程的發展。

結束語：

綜上所述，測繪行業在不斷發展，從手工測繪向信息化測繪，利用信息學技術創新測繪方法，不斷拓展測繪數據處理。低空無人機遙感測繪高空作業具有精度高和數據處理能力強等優勢。合理選擇無人機應用設備的角度，研究測量和測繪方案。創新數據處理方式，解決測量角度復雜數據處理問題，推動測繪技術遙感信息化，為數字化業務進步做出貢獻。

參考文獻：

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