導(dǎo)語：如何才能寫好一篇低空無人機遙感技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：低空無人機 航攝遙感 應(yīng)用

中圖分類號：V2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0046-01

低空無人機航攝遙感是以低速無人駕駛飛機為空中遙感操作平臺，用彩色、黑白、紅外、攝像等技術(shù)從空中拍攝地表地物、地貌影像數(shù)據(jù)，并用計算機對影像數(shù)據(jù)信息進行加工處理。匯集了遙感、通訊、GPS差分定位、遙控等技術(shù)與計算機軟件處理技術(shù)的新型應(yīng)用技術(shù)。

隨著經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，我國諸多部門都已擁有了大量的衛(wèi)星遙感影像和傳統(tǒng)航空攝影數(shù)據(jù)，但對局部地區(qū)急需的實時性、機動性、高分辨率遙感數(shù)據(jù)的需求趨勢也明顯增加。相對于傳統(tǒng)的以衛(wèi)星、大飛機為搭載平臺的遙感數(shù)據(jù)和影像資料獲取大范圍的地理國情信息，低空無人機航攝遙感更具有機動、靈活等優(yōu)點，使得該系統(tǒng)在小區(qū)域測繪和應(yīng)急數(shù)據(jù)獲取等方面具有獨特的優(yōu)勢。

1 廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域

隨著我國科技的不斷進步，信息化建設(shè)的快速發(fā)展以及政策的正確引導(dǎo)，低空無人機航攝的研究發(fā)展在設(shè)計、飛行控制、數(shù)據(jù)傳輸、信息獲取、生產(chǎn)制造及廣泛應(yīng)用等技術(shù)領(lǐng)域都取得了很大的進步，滿足了實際應(yīng)用需要。

最近幾年，隨著國家遙感、測繪技術(shù)的大力推動，低空無人機航攝遙感技術(shù)逐漸應(yīng)用于國家基礎(chǔ)測繪、數(shù)字城市建設(shè)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、國土資源治理，礦產(chǎn)資源合理開發(fā)利用、土地利用調(diào)查、海洋環(huán)境監(jiān)測，水利資源開發(fā)利用、農(nóng)作物監(jiān)測與評估、自然災(zāi)害預(yù)防、城市規(guī)劃與市政建設(shè)、森林防火保護、公共安全、國防事業(yè)、數(shù)字地球等領(lǐng)域。

2 特殊的優(yōu)勢特點

低空無人機航攝遙感具有以下幾點。

2.1 快速 高效

針對應(yīng)急測繪的項目，由于時間緊、任務(wù)急、情況特殊等，如：山體滑坡、洪水泛濫、森林救火、海上污染等自然災(zāi)害的發(fā)生，特別是2008年5月12日四川汶川、北川和2010年4月14日青海玉樹發(fā)生大地震后，急需災(zāi)區(qū)實時影像資料用于災(zāi)情分析和救援工作的開展，這種緊急情況下，利用低空無人機航攝遙感技術(shù)就起到非常重要的作用，能夠在最短時間內(nèi)獲取高清晰影像數(shù)據(jù)，以利于救災(zāi)指揮、災(zāi)情評估及災(zāi)區(qū)重建的規(guī)劃和設(shè)計需要。

去年，安徽省測繪局利用低空無人機遙感技術(shù)對合肥市周邊地區(qū)進行秸稈焚燒監(jiān)察活動。通過獲取的正射影像處理和分析，準(zhǔn)確評估秸稈焚燒的地點、面積、危害程度等，對合肥市政府有效治理秸稈焚燒對空氣、航班的影響起到非常重要的作用。

2.2 機動 靈活

在測繪工作中，低空無人機快速出擊的響應(yīng)能力是應(yīng)急遙感測繪有力的保障，低空無人機因為機身設(shè)備輕便、運輸靈活、越野能力強、對起降場地要求低、起降方式多種多樣，而且安裝、調(diào)試、起飛作業(yè)快捷等優(yōu)點，得到廣大用戶的滿意和廣泛應(yīng)用。特別是在山高、地形復(fù)雜、客觀起降條件差的情況下，使用大飛機航空攝影較為困難的地區(qū)，應(yīng)用低空無人機就可以快速獲取高精度、高清新影像數(shù)據(jù)資料，極大提高測繪成果的實效性，提高了測繪應(yīng)急保障服務(wù)能力。

2.3 分辨率高、處理速度快

低空無人機航攝遙感數(shù)據(jù)分辨率可達到0.1～0.5 m，相對衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)具有很大的優(yōu)越性。數(shù)據(jù)采集處理速度快，目前可達到一個工作日單機3架次航空攝影100 km2，及時為政府和用戶單位提供地理信息數(shù)據(jù)。去年上半年，我院利用低空無人機航攝遙感技術(shù)順利完成了金寨縣天堂寨鎮(zhèn)40 km2和金寨縣產(chǎn)業(yè)園60 km2范圍1∶1000比例尺地形圖測繪工作。特別是天堂寨鎮(zhèn)屬于大別山區(qū)，測區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜多樣，最高海拔800多米，相對高差200多米，利用常規(guī)航空攝影方法在30個工作日內(nèi)完成測繪任務(wù)，顯然不可能。因此，我院利用無人機技術(shù)在一個工作日內(nèi)就獲取了天堂寨鎮(zhèn)40 km2的全部影像數(shù)據(jù)，再經(jīng)過數(shù)據(jù)處理、像控測量、加密、采集、調(diào)繪、編輯等工序，最終在預(yù)定工期內(nèi)，將合格的地形圖資料提供給天堂寨鎮(zhèn)，得到了鎮(zhèn)領(lǐng)導(dǎo)的高度評價，為我們測繪行業(yè)也贏得了榮譽。

2.4 運行成本低

低空無人機航攝遙感數(shù)據(jù)不僅具有衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的價值，而且具有大飛機航空攝影的快速采集優(yōu)勢。低空無人機不需要大飛機那樣的專業(yè)停機場和專業(yè)的駕駛員班組，儲存、運輸、飛行作業(yè)均方便快捷。而且根據(jù)高性能自動處理技術(shù)，在短時間內(nèi)完成航攝數(shù)據(jù)的預(yù)處理，精加工以及數(shù)據(jù)快速輸出等，不僅縮短工期，而且整體費用得以極大的降低。

3 先進的技術(shù)水平

低空無人機航攝遙感得到國土資源部、國家測繪地理信息局的大力支持，在全國各省測繪局系統(tǒng)進行全面推廣，同時研究單位加大研發(fā)力度，逐步建立起了低空無人機服務(wù)體系，真正解決運行維護、專業(yè)培訓(xùn)、技術(shù)更新、售后服務(wù)等工作，建立了更加完善的低空無人機系統(tǒng)，整體技術(shù)水平和影像數(shù)據(jù)處理能力都得到很大的提高。

目前，我國低空無人機已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、水利、國防、土地等行業(yè)，特別是低空無人機航攝遙感系統(tǒng)已實現(xiàn)了雪域高原上的航空攝影測量，開創(chuàng)了像青藏高原等特殊地區(qū)無人機測繪遙感技術(shù)應(yīng)用的先河。另外，我國低空無人機航攝遙感系統(tǒng)基于GPS導(dǎo)航控制的定點曝光攝影和飛控系統(tǒng)控制的自動旋偏修正技術(shù)，采用了高精度幾何檢校標(biāo)定的小型數(shù)碼相機或掃描儀，作為機栽遙感設(shè)備，再通過影像自動識別、快速拼接、鑲嵌軟件，實現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的快速處理，完成的航攝影像數(shù)據(jù)基本滿足1∶500～1∶2000大比例尺測繪需求。當(dāng)今，我國低空無人機航攝遙感技術(shù)已達到國際領(lǐng)先水平。

4 良好的發(fā)展前景

目前，我國正處于快速發(fā)展時期，各行各業(yè)對測繪的需求與日俱增，各領(lǐng)域規(guī)劃、建設(shè)都離不開先進的測繪技術(shù)支持，大力開展低空無人機航攝遙感技術(shù)推廣應(yīng)用，是更好更快為國民經(jīng)濟建設(shè)提供實時地理信息數(shù)據(jù)的重要手段，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供支持和信息服務(wù)。另外，以低空無人機航攝遙感為載體，以權(quán)威、精準(zhǔn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，為政府和公眾積極參與我國各行各業(yè)建設(shè)和管理，提供了新穎、直觀、可視化的服務(wù)平臺，對于我國其他行業(yè)的發(fā)展提供有力的測繪保障。

總之，開展低空無人機航攝遙感技術(shù)推廣應(yīng)用，是推進我國測繪科技自主創(chuàng)新的重要舉措。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展需求，特別是國土資源部提出國土資源信息化“十二五”規(guī)劃，建立全國國土資源遙感監(jiān)測和地理國情監(jiān)測以及加快推進經(jīng)濟社會各領(lǐng)域信息化建設(shè)等要求，今后低空無人機航攝遙感技術(shù)的應(yīng)用空間將更加廣闊。

參考文獻

篇2

隨著微處理機的大范圍應(yīng)用和計算機信息技術(shù)的發(fā)展，國家各部門對測繪信息的需要也越來越多，對資料內(nèi)容的容量需求越來越多，對資料更新的要求越來越大。一種新型的測量方式無人機航空攝影測量不斷地出現(xiàn)在公眾面前，想要構(gòu)建數(shù)字城市建設(shè)、數(shù)字中國就需要迫切發(fā)展低空無人飛行器航測遙感系統(tǒng)。本文主要通過分析無人機技術(shù)的類型以及工作優(yōu)勢，來闡述無人機在測繪測量工作中的應(yīng)用，希望本文能給從事無人機研究的相關(guān)科研人員一定的啟發(fā)和借鑒。

關(guān)鍵詞：

無人機；測繪工程；運用

引言

隨著近幾年經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的各項基礎(chǔ)設(shè)施在不斷的完善中逐漸發(fā)展到了一個相對繁榮的時期，在這個過程中，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)過程慢慢的被人們重視起來，其中工程測量技術(shù)尤為重要，地形的測量也是非常重要的測繪工作。為了更好的完成這兩項工作，引進了無人機技術(shù)，來完成測繪測量。無人機技術(shù)又稱為無人機航測遙感技術(shù)，是指利用無線電設(shè)備控制無人駕駛的飛行器，并應(yīng)用到生產(chǎn)生活中的一種現(xiàn)代化技術(shù)。它具有自動化、智能化、專業(yè)化快速獲取所需數(shù)據(jù)信息的特點。在近些年科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展中，這項技術(shù)也不斷的更新?lián)Q代，慢慢的在測繪領(lǐng)域中展現(xiàn)出它獨特的工作優(yōu)勢，其中包括測繪的實時性、機動性、分辨率等等。無人機技術(shù)逐步地將傳統(tǒng)測量中的航空拍攝以及衛(wèi)星遙感取代。無人機可以輕松地將地面影像圖片傳送回給從事測繪工程的技術(shù)人員進行分析和測量，從而大大地節(jié)省了測繪人員野外測繪的工作量，取得了巨大的社會和經(jīng)濟效益。

1無人機的類型

目前，無人機的種類繁多。按無人機的控制方式可分為程控與遙控復(fù)合控制無人機、預(yù)編程自主控制無人機和無線電遙控?zé)o人機；按照無人機的用途可分為多用途無人機、軍用無人機和民用無人機；按照無人機的重量可分為大型無人機、中型無人機和小型無人機；按照無人機的飛行速度可分為超音速無人機、高音速無人機和低速無人機；按無人機的結(jié)構(gòu)可分為傘翼無人機、無人飛艇、無人直升機、多旋翼無人飛行器和固定翼無人機。傘翼無人機是由纖維織物作為柔性翼面，其特點具有體積小、速度慢、適合低空飛行。無人飛艇最大的特點是自帶動力系統(tǒng)，可以自行控制飛行。無人直升機的特點是可以垂直起降并沿著飛行剖面飛行，靈活性和自由懸停高等特點。多旋翼無人飛行器是指機身上均勻分布了兩個或兩個以上螺旋槳（通常是四旋翼、六旋翼及八旋翼等）的飛行器。它的主要用于航空攝影。固定翼無人機以電池為動力能源，其特點是隱蔽性較好（因為電動機的聲音?。?，適用于高清航空攝影測量。

2無人機在測繪工程中的優(yōu)勢

遙感系統(tǒng)應(yīng)用在無人機中有很多有效的優(yōu)勢，例如擁有很強的機動性，反應(yīng)速度快，能夠迅速的完成指令，測繪信息精確度高，能夠大范圍的應(yīng)用無人機，以及消耗資金少等等。

2.1監(jiān)測高效迅速，處理效率高

無人機技術(shù)的高效性，在處理和應(yīng)對緊急事件中能夠體現(xiàn)出其更大的檢測范圍，并且能夠快速的生成檢測區(qū)域清晰的圖像和各項數(shù)據(jù)，以供相關(guān)部門進行分析和做出相應(yīng)的對策，這樣的優(yōu)勢不僅可以提高測繪的現(xiàn)實性，還可以提高應(yīng)急服務(wù)的能力。其中單臺無人機的周監(jiān)測量最高可達2100km2左右，監(jiān)測效率得到大幅度的提升。無人機的影像分辨率較之無論國內(nèi)還是國外的衛(wèi)星影像，都要高于他們，主要范圍就在0.1～0.5m之間。與此同時，還能快速的收集數(shù)據(jù)，并且高效的處理。

2.2范圍大且具宏觀性

監(jiān)測區(qū)域情況可以利用三維仿真模擬技術(shù)來進行宏觀展示，同時這項技術(shù)能為相關(guān)部門的決策提供便利。不同航空高度的無人機擁有屬于他自己的檢測范圍，可以應(yīng)對大范圍的高空檢測，可以對面積較小的地面范圍進行實時檢測，能夠得到精準(zhǔn)的檢測結(jié)果。無人機進行遙感檢測作業(yè)中，可以實施多架無人機配合工作，主要應(yīng)對大范圍上萬平方公里的監(jiān)測作業(yè)。相關(guān)工作人員可以將監(jiān)測到的結(jié)果通過光譜進行分析，這樣就可以得到大范圍的監(jiān)測數(shù)據(jù)，在將這些信息和傳統(tǒng)信息結(jié)合處理分析，最終的得到整個監(jiān)測區(qū)的整體信息。

3無人機技術(shù)在測繪測量中的應(yīng)用

無人機民用需求的擴大以及無人機航攝技術(shù)的逐漸成熟，民用領(lǐng)域的各行各業(yè)都已經(jīng)被該技術(shù)滲透，它可以應(yīng)用于國土資源勘察、數(shù)字城市發(fā)展建設(shè)、通訊站的建立、國家地圖測繪、城市發(fā)展規(guī)劃、實時監(jiān)測突發(fā)事件、災(zāi)害預(yù)測和評估、城市街道交通、網(wǎng)線電網(wǎng)鋪設(shè)、礦產(chǎn)開發(fā)、環(huán)境管理和生態(tài)保護、森林治理、數(shù)字化農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。在測繪工程中，無人機主要作用是獲取用正射像片編制的帶有公里格網(wǎng)、圖廓內(nèi)外整飾和注記的平面圖正射影像圖。正射影像是指用無人機拍攝的像片畫圖，且整張圖沒有任何扭曲的圖像。在照片中拍攝出來的只能是一張照片，而照片拍攝出來的是多張照片。由此我們可知，要獲得正射像片，需要很多張照片疊加才能生成。

3.1低空無人機測繪測量遙感系統(tǒng)

低空無人機飛行器航測遙感系統(tǒng)能夠在各個行業(yè)中完美的實現(xiàn)自身價值，并且能夠推動每個行業(yè)的向前發(fā)展，主要是因為他擁有較高的實用性，例如在測繪工作中的應(yīng)用，解決了在測繪工作中很多技術(shù)和環(huán)境的難題。還有獨特的創(chuàng)新性和優(yōu)越的主干系統(tǒng)，無人機在新農(nóng)村建設(shè)，數(shù)字化城市的建設(shè)等等這些方面起到了不可代替的作用。在多個領(lǐng)域都可以應(yīng)用到低空無人機測繪測量遙感系統(tǒng)，例如一些大型的工程，新型城市的規(guī)劃，應(yīng)對各類突發(fā)狀況，并且能夠加快城鄉(xiāng)建設(shè)。在一些環(huán)境條件較為苛刻的工作地點進行作業(yè)的時候，經(jīng)常會遇到因為當(dāng)?shù)丨h(huán)境的原因不能用傳統(tǒng)的航空攝影，例如有高山的阻礙，道路原因不能夠?qū)崿F(xiàn)正常的起降，或者云層過低等等的問題，在這個時候無人機就能夠體現(xiàn)出他獨特的航拍效果。在任何地形都能夠輕松的起飛，進行航空拍攝作業(yè)，這樣不僅可以提升測量效果，并且能夠精確收集高空影像。作為一種有效的監(jiān)測技術(shù)手段，無人機遙感系統(tǒng)可以動態(tài)監(jiān)測，全面而準(zhǔn)確的掌握國土資源數(shù)量、質(zhì)量、分布和變化趨勢，對相關(guān)工作人員進行引導(dǎo)并合理開發(fā)和利用土地資源。同時，國土資源監(jiān)察可以利用該技術(shù)及時發(fā)現(xiàn)違規(guī)違法用地、濫占耕地、破壞生態(tài)環(huán)境等現(xiàn)象。

3.2土石方測量

利用航測可以算出土石方量，其原理是在無人機飛行過程中，設(shè)定一個確定的飛行高度（這個飛行高度是指與地面保持一定的高度），因此也就能知道無人機的飛行高度軌跡，自然就可以得出高程值。然后在利用在PostFlightTerra3D軟件就可以算出土石方量。

3.3無人飛艇低空航測系統(tǒng)

無人機對自動化的要求相對于其他技術(shù)來說是比較高的，然而map-at/cs則完美的提升了無人機的自動化能力，而且還有效地提升了影像的處理能力。這個系統(tǒng)在大比例尺測圖的問題上有很優(yōu)秀的表現(xiàn)，能夠獲取高分辨率，高清晰度的影像數(shù)據(jù)。在無人機裝備上有能夠自動檢校的特寬高清數(shù)碼相機，在收集影像資料的過程中通過軟件進行檢校，同時在運用像片重疊關(guān)系來減小誤差。同時，此系統(tǒng)大幅度的減少了成像系統(tǒng)的重量，滿足了無人機低空航測的需求。

3.4無人機測繪測量遙感系統(tǒng)

在無人機測繪測量遙感系統(tǒng)下分別有三種不同的型號，倒桅尾，垂直尾和雙發(fā)型。這項系統(tǒng)不僅配備了小型數(shù)字相機，還能夠?qū)崿F(xiàn)定點曝光攝影以及自動偏旋修正。這項系統(tǒng)主要運用在資金較少的，例如農(nóng)村建設(shè)等等的項目中。雖然花費的資金比上兩個系統(tǒng)都要少，但是他仍然擁有著自己獨特的高性能，例如，良好的機動性和適應(yīng)性。征地測量是將集體所有的土地轉(zhuǎn)為國有土地的必要環(huán)節(jié)。在實施征地測量時往往會發(fā)生土地糾紛。特別是對坡度較大土地的征收，村民希望自己以斜面丈量，而國家規(guī)定則是以平面面積作為準(zhǔn)確面積。所以采用無人機航測，利用正射影像圖勾繪，會大大減少由于面積上的認可度帶來村民間的糾紛問題。

4結(jié)束語

目前中國正處在不斷建設(shè)和發(fā)展中，無人機技術(shù)在測量測繪等工作中都展現(xiàn)了他獨特的優(yōu)勢和特性，所以相關(guān)部門應(yīng)該不留余力的大力發(fā)展無人機技術(shù)，使無人機技術(shù)不斷的創(chuàng)新發(fā)展，能夠給測繪工作或者其他的各類行業(yè)提供技術(shù)支持。無人機航測遙感技術(shù)是近幾年新型的測量工具，它獲取信息數(shù)據(jù)具有全天候和全天時以及實時性的特點，所以其重視程度是非常高的，它帶來的經(jīng)濟效益是非常可觀的。在研究開發(fā)無人機的過程中，做好市場調(diào)研也是相當(dāng)重要的，及時了解各個行業(yè)每個客戶的技術(shù)需求，開發(fā)多個定向的研究項目，不僅能夠大量的節(jié)省資金，還能夠充分滿足客戶的需求。除此以外，還必須建立全面完善的售后服務(wù)，開發(fā)與無人機相關(guān)的網(wǎng)站，主要負責(zé)低空無人機測繪測量系統(tǒng)的應(yīng)用研發(fā)。

作者：萬樹昌 單位：廣州市房地產(chǎn)測繪院

參考文獻

[1]劉金亨，呂郁青，張曉博，等.無人機遙感在測繪測量中的應(yīng)用[J].硅谷，2015（1）：134，141.

篇3

【關(guān)鍵詞】無人機航測 山區(qū)水利測繪 遙感技術(shù)

目前航天攝影技術(shù)體系正在逐漸的走向成熟，尤其是在國家地圖測繪過程中有著不可代替的作用，但在比例尺、小區(qū)域成圖任務(wù)時則陷入了一種無能為力的局面。造成這一現(xiàn)象的主要原因就是傳統(tǒng)的航空測量的精準(zhǔn)度雖然能夠滿足大比例尺成圖，但卻無法滿足小區(qū)域。而無人機航空攝影技術(shù)的出現(xiàn)恰好解決了這一問題。

一、無人機的類型

為了促進我國的經(jīng)濟發(fā)展及合理的對能源進行分配，為了順利的完成建立水利工程的目標(biāo)，就必須要進行水利測繪，受我國地理環(huán)境影響，我國水利資源多數(shù)都分布在我國的西部地區(qū)，而且這些地區(qū)多數(shù)都處于高山峽谷之中，這給水利測繪帶來了巨大的麻煩。在高山地區(qū)中河流存在的地形環(huán)境惡劣，河流的兩端通常都是非常陡的坡，在河谷地帶因為高度上的變化也會引起氣候的變化，這樣會導(dǎo)致周圍的環(huán)境較為惡劣[1]。在這種環(huán)境下使用無人飛機對環(huán)境進行航拍，飛機應(yīng)當(dāng)具有較強的抗風(fēng)能力和穩(wěn)定性。在河谷地區(qū)工作人員的視線將會受到一定的限制，因此無人飛機在起飛、降落、飛行等過程應(yīng)當(dāng)更加容易被控制，在操作過程中，因為無人飛機控制難度大而造成飛機莫名失蹤的案例屢見不鮮。固定翼無人機是一種適合山區(qū)水利測繪的飛機，如圖1所示。

圖1固定翼無人機

固定翼無人機的起降和起飛主要通過動力系統(tǒng)和機翼的滑行完成，同時固定翼無人機也具有較強的抗風(fēng)能力。固定翼無人飛機的種類較多，在搭載遙感傳感器上不會存在問題，同時在起飛放上也具有滑行、車載、彈射等起飛方式，在降落上具有撞網(wǎng)、滑行和傘降等降落方式，同時還具有載荷大、速度快、成效高等優(yōu)勢，主要適用于1：1000或1：2000的航拍[2]。

二、遙感傳感器

針對遙感器的選擇應(yīng)當(dāng)由不同的遙感任務(wù)而定，常用的機載遙感設(shè)備有光學(xué)相機、紅外掃描儀、磁測儀、雷達等。通常情況下在測繪中使用的遙感設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有體積小、精度高、數(shù)字化等特點。目前在無人機中最常用的是掃描儀（或小型數(shù)字相機）作為機載遙感設(shè)備，目前測量相機主要分為專業(yè)量測相機和非量測相機兩種，現(xiàn)在我國的多數(shù)無人飛機通常使用的都是非量測相機，因為同專業(yè)的量測相機相比，非量測相機具有畸變差大、像幅小等問題，因此在使用前應(yīng)當(dāng)對相機進行詳細的校正。在對非量測相機進行校驗時應(yīng)當(dāng)從以下幾個方面入手：測定主距位置、主點和光學(xué)畸變系數(shù)。

在水利測區(qū)1：2000的比例尺成圖要求下，航攝地面采樣距離（GroundSalnpleDIStanCe）通常情況下應(yīng)當(dāng)在16到21厘米之間。傳統(tǒng)的比例時已經(jīng)無法準(zhǔn)確的反應(yīng)數(shù)據(jù)相機的成圖能力、對攝影測量來說，只有同GSD相同的影像，才具有對地面物體目標(biāo)的判斷能力。例如，

在同一臺高度的無人航測飛機上上放置兩臺焦距相同的數(shù)字相機，雖然它們的比例尺度相同，但受像元尺寸不同的影響，也將會造成影響到GSD，從而導(dǎo)致差異的存在，通常情況下影像GSD同成圖比例尺間是一種穩(wěn)定的對應(yīng)關(guān)系。

三、數(shù)據(jù)處理

在航測成圖過程中要求航片旁向重疊度（25%-35%）與航向重疊度（55%-65%）。像片旋角應(yīng)當(dāng)小于6度，像片傾角應(yīng)當(dāng)小于2度。航線彎曲度應(yīng)當(dāng)小于3%。

無人機遙感系統(tǒng)多使用掃描儀（或小型數(shù)字相機）作為機載遙感設(shè)備同傳統(tǒng)航片比較，具有數(shù)量多。像幅小等特點，因此應(yīng)當(dāng)針對遙感影像具有的特點及相機在拍攝過程中的幾何模型和姿態(tài)數(shù)據(jù)對圖像進行校正，目前來看應(yīng)當(dāng)通過計算機技術(shù)開發(fā)出相應(yīng)的軟件進行交互式處理。同時還應(yīng)當(dāng)開發(fā)影像快速識別和快速拼接軟件，實現(xiàn)對飛行質(zhì)量。影像質(zhì)量的快速處理和快速檢查，從而滿足整套系統(tǒng)在應(yīng)用中的快速性。航測模塊是水利測繪中最重要的模塊之一，它會直接影響對航測進度以及質(zhì)量產(chǎn)生影響。下面我們就DPGrid低空處理系統(tǒng)為例進行論述。如圖2所示。

圖2 DPGrid低空處理系統(tǒng)工作流程

在工程管理模塊中主要包含三部分，分別是：航帶設(shè)置、參數(shù)設(shè)置、影響預(yù)處理。在參數(shù)設(shè)置中應(yīng)當(dāng)包括工程參數(shù)設(shè)置、測區(qū)工程的建立、參數(shù)控制、相機參數(shù)，通常情況下將.cmr文件進行直接導(dǎo)入即可。在航帶設(shè)置過程中依據(jù)影像對航帶進行排列即可，影像預(yù)處理主要指的是對原始影像進行旋轉(zhuǎn)、改正其主點、快速視圖和金字塔影響的合理處理。

自動空三軟件是自動控模塊中的重點內(nèi)容，在自動控模塊中主要包含了智能挑點、匹配、成果輸出等過程。智能挑點是DPGrid處理軟件同市面上其它軟件相比的一個重要優(yōu)勢，通過航帶間對應(yīng)的影像點進行傳遞，并利用影響構(gòu)件對存在的誤差配點進行合理剔除。最后利用人工對交互是編輯部分進行干預(yù)對具有錯誤的像控點進行剔除，有效的對空三精度進行了提高。

雖然無人機內(nèi)業(yè)務(wù)流程成同傳統(tǒng)的攝影數(shù)據(jù)處理流程具有很多類似點。但因為無人機影像分辨率高其單幅覆蓋的范圍較小，所以在對像控點上要比傳統(tǒng)的影像測量要求更高。因為對無人機的像控點要求更高，所以在布設(shè)密度上也應(yīng)該更加的密集。通常情況下，應(yīng)當(dāng)采用全野外，利用平高網(wǎng)法進行布點，同時應(yīng)當(dāng)確保每條航帶間都具有連接像控點。在這里需要特殊注意的是同傳統(tǒng)布設(shè)機像控點法有所不同，無人機控點布設(shè)需要工作人員在航片上刺出合理的控像點。在無人機起飛前應(yīng)當(dāng)有工作人員預(yù)先鋪設(shè)點，并且要做好相應(yīng)的標(biāo)志，在讓無人機進行起飛，這樣布設(shè)起來更加簡單。

結(jié)束語：

無人飛機重量輕、體積小等特點，因此在飛行過程中及容易被風(fēng)干擾，在飛性過程中，其實際飛行路線以及飛行的姿態(tài)都會受到自然天氣的影響而發(fā)生變化，特別是在一些高山地區(qū)，因為云層高度會有所下降，因此導(dǎo)致了飛機將會在云上飛行，這就嚴(yán)重的影響了航片的質(zhì)量。因為山區(qū)地形復(fù)雜，所以在控制點的布設(shè)上往往存在較大的難度，部分地區(qū)無法鋪設(shè)控制點，從而導(dǎo)致測繪出的結(jié)果同實際將會有所差別。無人機航測技術(shù)目前還是一個新領(lǐng)域，工作人員對設(shè)備、技術(shù)等方面的掌握還不是十分的成熟，因此在今后的發(fā)展中需要工作人員的不斷努力，揚長避短，促進發(fā)展。

參考文獻：

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關(guān)鍵詞 無人機；航測；應(yīng)用

中圖分類號TP7 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2013）88-0196-02

為加快齊云山風(fēng)景區(qū)旅游開發(fā)進展速度，便于景區(qū)整體規(guī)劃、建設(shè)需要，齊云山風(fēng)景區(qū)管委會特委派休寧縣土地勘測征地事務(wù)所利用低空無人機航測遙感技術(shù)為景區(qū)測繪1：1000比例尺數(shù)字化地形圖工作。

1 測區(qū)地理概況

齊云山位于休寧縣境內(nèi)，景區(qū)面積60km2，齊云山三十六奇峰，峰峰入畫，七十二怪巖，巖巖皆景。清乾隆帝巡游江南時曾贊譽齊云山是“天下無雙勝境，江南第一名山”。齊云山呈丹霞地貌，幾百處景點組成了一片奇石巧布，巖洞藏幽，天開神秀，燦若紅霞的自然美景。齊云山同時又被稱為植物的寶庫。這里郁郁生長著榔梅、紫楠、櫸樹、香果樹等稀有珍貴樹木20多種，并擁有各種竹類、名貴藥材及奇花異草300多種，在這綠色蔥蘢的世界里還棲息著相思鳥、畫眉及金錢豹、金絲猴、猴面鷹等珍禽異獸30多種。

2 項目組織

為確保該項目順利實施，休寧縣土地勘測征地事務(wù)所在接到該任務(wù)后，立刻組織相關(guān)人員進行實地考察，成立項目組進行專業(yè)技術(shù)設(shè)計，并及時與安徽省第二測繪院聯(lián)系無人機航攝事宜。

該項目實施之前，齊云山風(fēng)景區(qū)管委會為加強統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，便于協(xié)調(diào)工作，加大宣傳力度，要求景區(qū)各辦事處、相關(guān)單位和人員等，全力配合休寧縣土地勘測征地事務(wù)和相關(guān)測繪單位進行工作，確保該項目的順利進行。

3 具體實施

3.1 前期資料搜集利用

3.1.1 大地點成果

該測區(qū)利用安徽省大地水準(zhǔn)面精化所施測的C級網(wǎng)點和安徽省大地水準(zhǔn)面精化所施測的等級水準(zhǔn)點。作業(yè)時對用到的成果，進行分析其精度情況，以滿足要求。

3.1.2 地圖資料

安徽省測繪局最新出版的1：1萬比例尺航測地形圖作為本次作業(yè)的計劃用圖。

3.1.3 航攝資料

航空攝影采用低空無人機進行航攝工作，攝影質(zhì)量與飛行質(zhì)量均滿足相關(guān)規(guī)范要求。

3.2 專業(yè)技術(shù)設(shè)計與審批

為了確保齊云山風(fēng)景區(qū)1：1000航測數(shù)字化地形圖測繪工作的順利開展，休寧縣土地勘測征地事務(wù)所根據(jù)國家和行業(yè)相關(guān)規(guī)范要求，組織相關(guān)技術(shù)骨干進行項目設(shè)計和專業(yè)技術(shù)設(shè)計工作，最后由齊云山風(fēng)景區(qū)管委會審批通過。

3.3 具體作業(yè)要求

3.3.1 作業(yè)依據(jù)

1）CJJ-8-99《城市測量規(guī)范》，以下簡稱《城規(guī)》；

2）CJJ/T73-2010《衛(wèi)星定位城市測量技術(shù)規(guī)范》，以下簡稱《GPS規(guī)范》；

3）GB7930-2008《1：500 1：1000 1：2000地形圖航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范》，以下簡稱《航內(nèi)規(guī)范》；

4）GB7931-2008《1：500 1：1000 1：2000地形圖航空攝影測量外業(yè)規(guī)范》，以下簡稱《航外規(guī)范》；

5）GB/T7929-1995《1：500 1：1000 1：2000地形圖圖式》，以下簡稱《圖式》；

6）GB15967-2008《1：500 1：1000 1：2000地形圖航空攝影測量數(shù)字化測圖規(guī)范》；

7）CH/T2009-2010《全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（RTK）技術(shù)規(guī)范》；

8）GB/T18316-2008《數(shù)字測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》。

3.3.2 成圖規(guī)格

1）平面系統(tǒng)采用1980西安坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)；

2）地形圖采用正方形分幅，圖幅尺寸為50cm×50cm。地形圖編號按圖廓西南坐標(biāo)公里數(shù)編號，X在前Y在后，中間加短線連接，每幅圖的圖名由外業(yè)調(diào)繪時確定；

3）基本等高距：基本等高距2.0m；

4）成圖方法與成圖比例尺：本測區(qū)采用航測法成圖，比例尺為1：1000。

3.3.3 作業(yè)流程

收集資料現(xiàn)場踏勘項目技術(shù)設(shè)計航空攝影像片掃描（數(shù)碼影像無需掃描）數(shù)字空三數(shù)據(jù)采集外業(yè)調(diào)繪內(nèi)業(yè)編輯成果輸出。

3.3.4 具體操作

1）控制測量

首先利用航攝影像資料進行像控點布設(shè)。平面采用區(qū)域網(wǎng)法，原則上以十六幅1：1000圖為一個區(qū)域網(wǎng)，沿周邊和中心布設(shè)9個平高點。高程采用全野外布點，每個像對布設(shè)4個高程點。點位與通過像主點垂直于方位線直線的間距不大于1厘米，困難時不應(yīng)大于1.5cm。像控點聯(lián)測采用全球定位系統(tǒng)按靜態(tài)測量方法測定其坐標(biāo)和高程，其有關(guān)技術(shù)規(guī)定參照《GPS規(guī)范》執(zhí)行；也可以使用RTK技術(shù)測定其坐標(biāo)和高程。

2）內(nèi)業(yè)測圖

在全數(shù)字攝影系統(tǒng)上直接倒入空三結(jié)果完成立體模型自動定向。數(shù)采時分層分類嚴(yán)格執(zhí)行國標(biāo)GB14804-93規(guī)定的地形要素的分類與代碼。嚴(yán)格杜絕地物分層交叉混亂，地物符號標(biāo)注在地貌層內(nèi)，對于二次外業(yè)修改的房檐，原房檐線不得刪除，應(yīng)單獨放入一個圖層，以備檢查。

凡因樹冠、高層建筑物的倒影所造成的立體模型看不見地物，在紙圖上用紅色繪出范圍由外業(yè)補測。

3.3.5 補測和調(diào)繪

外業(yè)針對內(nèi)業(yè)采集的各類地物地貌均進行實地調(diào)查和繪制，對內(nèi)業(yè)不清楚的部分進行現(xiàn)場測繪，另外對高程部分進行檢測，以達到1：1000比例尺地形圖相關(guān)精度要求。

以JX—4C全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)為依據(jù)，依照調(diào)繪圖件，按圖式和設(shè)計書要求對數(shù)據(jù)進行整理和編輯，對采集的數(shù)據(jù)進行粗差檢查，包括對數(shù)據(jù)的查詢、增添、刪除、修改等。

3.3.7 質(zhì)量保證體系

在生產(chǎn)過程中，我所認真推行全面質(zhì)量管理，建立有效的質(zhì)量控制網(wǎng)絡(luò)，確保成圖質(zhì)量。

作業(yè)前，技術(shù)人員和作業(yè)人員都進行認真詳細地學(xué)習(xí)規(guī)范、設(shè)計、和有關(guān)文件精神，在充分了解規(guī)范、圖式和設(shè)計書及有關(guān)要求的基礎(chǔ)上，做到統(tǒng)一認識和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，為保證質(zhì)量符合要求打下基礎(chǔ)。另外，做好儀器設(shè)備的檢驗校正工作，使儀器設(shè)備處于良好的狀態(tài)，對使用的資料要認真檢查，保證資料的正確性和合法性。作業(yè)過程中，單位領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員經(jīng)常深入作業(yè)現(xiàn)場，了解情況，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，保證做到按質(zhì)按量按時完成任務(wù)。

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1.現(xiàn)代信息化測繪技術(shù)概述

現(xiàn)代的信息化測繪技術(shù)，把遙感技術(shù)和實地勘測進行有機的結(jié)合，獲取更準(zhǔn)確的綜合數(shù)據(jù)，不僅能夠給我們提供高效、精確、自動化、智能化的水深測量作業(yè)，還可與驗流儀、水流計等水文測量儀組成系統(tǒng)作綜合勘測，最后實現(xiàn)數(shù)字化成圖和建立數(shù)字化信息庫目的，為各所需方提供廣泛的水利信息資源共享平臺。從水利普查總體目標(biāo)和要求出發(fā)，針對不同普查內(nèi)容和任務(wù)，遵循內(nèi)、外業(yè)結(jié)合，對江、河、湖、泊及電站、水庫、灌區(qū)等進行普查，內(nèi)、外業(yè)數(shù)據(jù)采集都離不開測繪技術(shù)和手段，特別是作為基礎(chǔ)的外業(yè)數(shù)據(jù)采集測繪。如對江河的面積、長度；河口、河源地理位置；河寬、河道比降，最小、最大水深，都要用GPS、流速儀、全站儀、水深測量儀測量。測量灌區(qū)、供水、水庫、電站、水閘等工程水利特性參數(shù)，獲取準(zhǔn)確、真實的數(shù)據(jù)。

2 信息化測繪成果的生產(chǎn)

信息化測繪成果的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括數(shù)字柵格圖、正射影像、線劃圖、高程模型等。正射影像一般是通過對航空攝影影像進行糾正獲取。數(shù)字柵格圖一般是通過對現(xiàn)有測繪成果進行處理獲得。本文主要介紹利用現(xiàn)有測繪成果轉(zhuǎn)化成信息化測繪成果及其在水利工程設(shè)計中的應(yīng)用。在傳統(tǒng)的二維地形圖中，地形都是由線段和符號來表達，難以詳盡地表達出真實的地形變化，通過對地形數(shù)據(jù)構(gòu)建三角網(wǎng)形成三維地形曲面。利用現(xiàn)有的技術(shù)手段來生產(chǎn)三維地形曲面主要是通過加密高程點的外業(yè)測量，然后人工提取地形變化處的三維特征線（包括等高線），如直墻、坡坎等處的特征線。在三維設(shè)計軟件――Civil 3D 中可利用這些三維特征線和離散高程點構(gòu)建出三維地形曲面。構(gòu)建三維地形曲面之后，可以輕松實現(xiàn)曲面數(shù)據(jù)統(tǒng)計及相關(guān)分析等功能。數(shù)字線劃圖的生產(chǎn)方法主要有通過傳統(tǒng)的工程測量獲取和通過航空攝影后采集兩種方法，數(shù)字高程模型可以通過對傳統(tǒng)平面測繪成果進行轉(zhuǎn)化，也可通過航空攝影測量獲取。

三維地形曲面的精度由野外實測高程點的密度和精度來決定。目前傳統(tǒng)的測量儀器所獲取的高程精度能完全滿足精度要求。實測高程點的密度越大，精度越高，但生產(chǎn)成本也越高，且生產(chǎn)周期也越長。經(jīng)過多次反復(fù)實驗，我們認為按照 1：500地形測量的規(guī)范要求進行測量，并在地形變化較大區(qū)域適當(dāng)增加相關(guān)高程點的采集，即可保證生成的三維地形曲面精度滿足工程設(shè)計需求。

3 利用信息化測繪成果實現(xiàn)縱橫斷面的批量自動生成

施工斷面圖是一項繁瑣的設(shè)計工作，傳統(tǒng)獲取橫斷面圖的方法是由測繪人員根據(jù)指定的中心線在實地放樣出所需測量橫斷面的樁號，然后根據(jù)樁號所在位置的方位角依次測出橫斷面線上地形變化點的坐標(biāo)高程，最后根據(jù)點與點之間的距離和高差畫出斷面圖。而在三維地形曲面上，根據(jù)給定的河道中心線，通過設(shè)定橫斷面線之間的間距可以自動生成橫斷面采樣線，且采樣線可自動獲取對應(yīng)的地面高程數(shù)據(jù)，并自動批量生成橫斷面圖。Civil 3D 提供了豐富的橫斷面格式編輯功能，通過設(shè)置完全能滿足各種施工圖的需求。且自動生成縱橫斷面圖功能采用的是動態(tài)更新技術(shù)，即一旦設(shè)計曲面、地形曲面有變動或者采樣線有變化，所有的斷面圖會根據(jù)設(shè)計變更自動更新，在遇到設(shè)計變更時，不再需要野外實地補測，極大地提高了設(shè)計人員的工作效率。

4 利用信息化測繪成果進行土方量計算

施工土方量的計算精度問題一直以來困擾著許多設(shè)計人員，傳統(tǒng)的土方量計算方法是以斷面法進行估算，最終結(jié)果的精度由橫斷面截取的密度和河道地形變化的大小來決定，在同一工程區(qū)里，截取的橫斷面越密，土方量的計算結(jié)果精度越高，截取的兩個斷面之間地形變化越小，土方量的計算結(jié)果也越準(zhǔn)。而有了高精度的地形曲面之后，土方量的計算變得簡單和可靠了。在現(xiàn)狀地形曲面上，可以使用放坡，添加或修改特征線、特征點等方法快速生成設(shè)計曲面。指定需要進行運算的現(xiàn)狀地形曲面和設(shè)計地形曲面，根據(jù)實地土壤情況設(shè)置松散系數(shù)等參數(shù)，即可快速計算出工程的挖填方量，程序還可以實現(xiàn)自動土方量平衡，自動生成土方施工圖等功能。

5 利用信息化測繪成果制作三維仿真電子沙盤

在土方量計算和斷面采集等方面，地形數(shù)據(jù)越精細，測繪成果的精度就越高，同時三維地形曲面的數(shù)據(jù)量也越大，對計算機硬件的要求也越高，而且三維仿真電子沙盤系統(tǒng)中，我們對于地形的表達不需要上述處理過程中那么精細，一般地形數(shù)據(jù)采用數(shù)字高程模型 DEM 即可，因為 DEM 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量比三維地形曲面的數(shù)據(jù)量要小很多，利用系統(tǒng)瀏覽時能夠流暢顯示。數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)的分辨率越高，影像就越清晰，在三維仿真電子沙盤系統(tǒng)中的效果就越好。目前影像的來源主要有衛(wèi)星影像，最高分辨率可達 0.5m；航拍影像數(shù)據(jù)，最高分辨率可達厘米級，尤其是低空無人機航拍影像數(shù)據(jù)。本項目中采用分辨率為 0.2m 的航拍影像數(shù)據(jù)，模型可通過平面地形圖數(shù)據(jù)實現(xiàn)批量生成，紋理需要實地拍攝采集。

6.GIS技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

在大型的水利水電工程建設(shè)方面，GIS是水利水電工程選址規(guī)劃乃至設(shè)計施工管理中十分重要的分析工具，例如移民安置地環(huán)境容量調(diào)查、調(diào)水工程選線及環(huán)境影響評價、梯級開發(fā)的淹沒調(diào)查、水庫高水位運行的淹沒調(diào)查、大中型水利工程的環(huán)境影響評價、防洪規(guī)劃大型水利水電工程抗震安全、河道管理、大型水利水電工程物料貯運管理、蓄滯洪區(qū)規(guī)劃與建設(shè)等等。水管部門通過利用GIS來繪制流域水系分布并把他們鏈接為數(shù)據(jù)庫同時把每個元素，包括水庫、管線節(jié)點以及系統(tǒng)附屬物等定義。遙感是最重要的水資源監(jiān)測手段之一，GIS則是重要的管理平臺。通過遙感手段采集水資源數(shù)據(jù)，GIS技術(shù)進行分析可以監(jiān)測水資源的污染程度。例如利用圖像確定水生物（藻類）、赤潮的范圍等。

7.高精度三維測繪技術(shù)

目前高精度三維測繪產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)手段多種多樣，除了已經(jīng)介紹的通過二維地形圖轉(zhuǎn)化成三維地形曲面的方法，還可利用航攝技術(shù)或者機載雷達技術(shù)等新方法直接獲取高精度三維地形數(shù)據(jù)，同時還可以獲取高分辨率的影像資料，結(jié)合這些數(shù)據(jù)可制作成三維仿真場景，能任意角度任意瀏覽和漫游，能為項目決策層提供直觀決策平臺。三維測繪產(chǎn)品的生產(chǎn)流程日趨完善，為全面推廣三維設(shè)計提供了有利條件。利用三維測繪成果進行永定河綠色生態(tài)走廊建設(shè)項目的設(shè)計過程中，我們圓滿高效的完成了土方量計算任務(wù)和橫斷面自動出圖任務(wù)，比通過傳統(tǒng)方法縮短了80%的工期，且精度還有了很大的提高。經(jīng)歷了首次成功的嘗試，我們深刻地體會到三維設(shè)計的優(yōu)勢所在，三維設(shè)計這一新的設(shè)計理念是值得推廣的，利用三維測繪產(chǎn)品進行水利工程設(shè)計也必將是未來的主流設(shè)計方法。雖然此次利用三維設(shè)計的新方法進行工程設(shè)計取得了一些成績，但在設(shè)計過程中也發(fā)現(xiàn)了一些有待提高和完善的地方，如地物的表達目前主要還需要依靠符號。

8.結(jié)語

利用現(xiàn)有技術(shù)手段生產(chǎn)三維測繪產(chǎn)品成本較高，如果利用航攝技術(shù)或者機載雷達技術(shù)，則可以更高效的生產(chǎn)三維測繪產(chǎn)品，同時還能提供高分辨率的地面影像資料，可以使地物的表達不再依賴符號化的抽象表達。目前 Civil3D 軟件還只是一個工程設(shè)計的通用平臺，針對水利工程設(shè)計的功能模塊較少，較專業(yè)的水利設(shè)計功能模塊還需要進行二次開發(fā)。

參考文獻：