低空无人机航摄遥感测绘技术在测绘领域的应用分析

低空无人机航摄遥感测绘技术在测绘领域的应用分析

宋洪华,赵峰

山东华岳勘察测绘有限公司，山东 泰安 271000

摘要：我国城市化建设的推动，使得各个区域地势地貌的变化速度加快，这对测绘行业提出更高的要求，而无人机的应用，明显提高了测绘的工作质量，降低其中的成本，通过远程控制来对狭窄、险峻的地形进行勘测，并通过定位系统，来提高测绘的精准度，再实时进行数据的传输，有效提高工作效率，因此低空无人机航摄技术不仅在测绘行业中被广泛应用，在其他行业也获得良好的效果。

关键词：低空无人机；航摄遥感；测绘技术；应用分析

1.低空无人机航摄遥感测绘技术和优势的分析

其主要是利用无人机的相机，虽然其体积小，但是具有很高的分辨率，可以通过控制让其根据提前设定好的路线进行摄影，获得相应地形的信息，是一种新型技术。主要是由飞行控制、航拍、地面站、数据处理四大系统组合而成。随着无人机的问世，解决了以往不能进行的低空摄影和小面积摄影，可以对很多复杂的地形更加准确的测量，精准掌握地势的变化。

1.1.灵活性

目前，低空无人机航摄遥感测绘技术已经被广泛应用于测绘工作中，其主要优势主要包含:①可以自由灵活的穿梭于空中，因为体积较小，所以具有很高的灵活性，并通过远程控制，可以到达地形特殊、险峻、偏僻的地方，进行地质的勘测，提高测绘工信息的完整性;其不会受很多因素影响，具有一定的安全性，能够在复杂的地方采用低空飞行，缩短测量的时间，提供准确的数据，具有很高的参考价值。②借助无人机拍摄可以更加直观的展现各个区域的地势和地貌，其近景航拍技术已经达到亚米级，影像的清晰度非常可观，且与之配备的设施都是很先进的，高精密型数码成像设施，不仅可以正面拍摄，还可以通过倾斜摄影来拍摄更多角度，且具有较高的低空捕捉分辨率，帮助工作人员更加准确的观察和测绘。

1.2.实现低空高分辨率的拍摄作业

在使用无人机进行航拍过程中，其所拍摄的资料分辨率较高，在测绘领域中有着十分重要的应用价值，且不会受到过多因素的干扰来保障其航摄精度，在现有的测绘工程中十分受欢迎，所以其利用率也相对较高。另外为人机体积较小，质量轻，航摄作业期间有着十分高度的灵活程度，低空飞行时也不会受到云层的影响，进而使其实际的航摄数据更加丰富和准确，为后续工程控制奠定重要的数据基础[7]。一般在无人机飞行期间，其高度可以控制在50-100m之间，其所能够测绘的精度也可保持在0.1-0.5m的范围内。另外在无人机上还搭载了一定的通讯器具，能够利用该通讯设备来将其拍摄的相关数据最终传输到地面的计算机控制系统与中心中，利用相对应的计算机软件来处理数据，得到该地区的实际现状与地质情况，观察其是否能够实现后续工程的建设，其对于测绘数据的利用率提升有着十分重大的意义。

1.3.成本支出较低。

在目前的测绘工程实施期间，在使用无人机过程中，由于其本身灵活性能较强，同时对于降落场地需求相对较低，因此不需要浪费大量的资金为其建设相关的场地供其降落使用，减少对土地资源的消耗和人力资源的支出。同时基于这种便捷、成本低的优势在各行业中有着十分广泛的应用。在实际航摄期间，其能够抵抗的面积较小，为后续工作效率的提升和航摄结果的精度提升奠定重要数据基础。

2.低空无人机航摄遥感测绘技术在测绘工作中的应用

2.1.按照测绘需求和规范，选用适合的无人机。在很多型号中，由于其抗风能力和能够长期飞行，所以使用最多的是固定机翼。采用遥控器，实现了在地图上的定点、预先设定各影像的检查点，并运用GPS技术进行多方位、多角度的摄影与测绘。通过对图像、位置信息、数据和不同角度、方位信息进行绘图，还原出实际的地貌图像，从而更好地理解地貌的变化。因为路线图的区域很小，所以不需要再做任何修改。利用摄影技术可以提高工作的生产力。

2.2.采用空中三角对齐、画出影像，主要是为了实施专用航空数码仪器，用以对被测地区进行地形测量。无人机的系统设计十分合理，能够自动进行必要的关键数据和信息的运算。Pixelgrid高分辨遥感图像的综合制图技术是一种对有关信息进行实时测量与处理的方法。要注意，在拍摄控制点的选取上，必须均匀、均匀地分布于测量与制图区域，同时要调节与调节影像控制点及连接点，以达到地面航拍与制图所需的基本尺度，以保证测量与制图的精确度与完整性。

2.3.为方便计划，必须在绘图前确定有关的三维数字地基模型。这是一种数字智力技术与劳动的协作，要求测绘工作者能够了解和掌握每一块土地的测绘比例、标准和制图。另外，在地图绘制时，如公路、河流等，其转换状态应该是自然的。地图的绘制要按照正确的次序进行，按照从上游到下游的次序来绘制水系；有关房屋的资料要从高到低，并采用相应的标线进行测绘。上述标准是制图工作的主要内容和规范。

2.5.空中三角测量。实际测绘工作中空三测量的点位精确度极其重要，会直接影响到整个测绘工程。空三测量的精确度能够从以下两方面进行分析：首先，从理论角度分析，加密点坐标改正数值能够看成为随机误差数值，依据最小二乘平差函数关系以及协方差公式能够计算出坐标改正数值方差与协方差矩阵关系，从而有效计算出平差精确度。其次，可以将地面测绘数值看成为真实坐标值，通过分析地面控制点位平差坐标值与地面测绘坐标值之间的数值关系，用多余控制点位坐标值代替检查点位与多余观测值，能够有效计算出平差精确度。理论精度主要是指观测对象存在的误差分布规律，误差分布情况会受到区域网的实际网状结构与观测精度等因素影响，通过分许研究误差分布规律能够对控制点位以及网状结构等进行合理科学设计。在空三测量中常使用实际精度数值表示更加贴合事实的测绘数据，从理论角度来讲，当测绘数据不会受到不必要误差影响时，可以将实际精度等同于理论精度。但是在实际测绘工作中实际精度与理论精度会存在一定的数据误差，而不同的精度会导致平差模型以及观测值出现不同类型的误差。因此，测量平差过程中观测多余控制点十分重要。

2.6.处理影像数据。现阶段我国测绘领域常用影像信息处理系统主要包括DPGrid与Pixel-Grid，结合无人机航摄过程中采集到的大量影像资料，使用专业数据处理软件对相关参数进行专业处理，从而制作DEM与DOM。在实际工作开展期间，首先需要利用智能数字系统对测绘数据进行匹配处理，同时结合匹配技术获得三维DSM点云信息数据，随后对相关数据分类归纳与计算处理。但是需要注意的是，测绘结果会受到部分干扰信息影响，因此需要将这些干扰数据剔除后计算DTM，内插获取规格的格网DEM成果。最后对整个信息资料进行检查编辑，提升整个测绘成果的质量与精度。

3.结束语

综上所述，随着城市化建设的推动，我国各个区域的地势变化速度也得到提升，导致测绘工作的难度逐渐增加，同时科技的发达，各项高科技技术的应用，对测绘行业的要求也随之提高，要求需要达到一定的准确性和精准性，以往的测绘技术逐渐被淘汰。将低空无人机航摄遥感测绘方式应用其中，不仅能节约测量的成本和时间，还能更加直观的查看测量结果，提高测绘的整体工作质量。

参考文献

[1]刘燕芳.低空无人机遥感测绘技术及其质量控制探析[J].科技视界,2019,(06):90-91.

[2]向学成.低空无人机航摄遥感测绘技术在测绘领域的应用分析[J].世界有色金属,2017,(11):23-24.