无人机航摄系统测绘大比例尺地形图应用研究

2016-08-23孟凡强

地球 2016年7期

关键词：无人测绘飞机

■孟凡强

（乌鲁木齐市城市勘察测绘院新疆乌鲁木齐830000）

无人机航摄系统测绘大比例尺地形图应用研究

■孟凡强

（乌鲁木齐市城市勘察测绘院新疆乌鲁木齐830000）

无人机是现今科技研究中的一个热门方向，是未来飞行行业的发展方向，现今无人机发展方向较为有限，主要应用于军事以及民用，本文通过研究无人机航摄系统测绘大比例尺地形图，切实的说明无人机在这些方向所发挥的具体作用。

无人机航摄系统测绘大比例尺地形图应用研究

无人机航摄系统简单的说就是在无人机上安装相应摄影设备，将其设置为打开模式，为无人机设置较为固定轨迹，获取相应的摄影信息，将之进行处理用于实际（如图1）。无人机航摄系统的主要功能也是极为重要的一项功能为能够测绘实际地形，将之以平面图或者立体图的形式呈现出来，被测地的地形、地势能够准确全面体现出来。无人机航摄系统存在的优势就是简便、及时、精准、透彻，对于发展较为快速以及社会发展步伐不停顿的现状而言是相对较为合适的，为使得该项技术能够得到全面提升发展，需要进行相应的研究。

图1　

1　无人机航摄系统与测绘大比例尺地形图

无人机航摄系统就是将航摄仪固定在无人机上，利用航摄仪进行远程摄影，无人机进行固定轨道的运行，预定好时间、轨迹、速度进行飞行，即按照设置好的程序进行飞行，在结合航摄仪进行固定地点像片获取，航摄仪一大特点就是能够进行自动连续摄影，但是有一定规律的间断时间，在通过航摄仪所特有的工具以及功能将所获取的图像进行相应处理，探测距离，探测图像上精确的尺寸，进行比例的确定，在通过航摄系统将之测绘出来，将最终成果通过无人机进行传输，无人机的一大特点就是能够进行图像传递以及进行数字化传输，为地质勘查，地形分析提供了极大的方便，大大提升了与之相关行业的运作效率以及运作质量。

测绘大比例尺地形图顾名思义就是先通过测量，确定特定地形的形状以及尺寸，在根据所获取的全面信息进行绘制，这样能够实际的提高绘制地形图的质量，而之所以选取大比例尺的主要原因就是无人机航摄系统所探测的地形图范围较大，不适用大比例尺无法将之绘制，确定比例之后该绘制图的实用价值才正式体现出来，该种地形图应用的范围较为广泛，能够用于建筑产业，用于地质探勘，用于资源开发以及用于农业开发等，因此，精确度高、完整度高以及清晰度高的地形图利用价值是较大的[1]。

2　无人机航摄系统测绘大比例尺地形图存在的问题

无人机航摄系统测绘大比例尺地形图需要建立在先进的科技、技术基础上，但是根据实际应用的现状分析，可得无人航摄系统测绘大比例尺地形图的应用价值较为有限，导致这一现象的主要原因就是该方面技术较为有限，该方面研究人才以及操作人才较为缺乏，致使无人机的设计存在较大问题，无人机的程序设计出现问题，以及航摄系统的成果较为模糊以及航摄系统的处理较为缓慢等，对于进一步发展无人机获取地形图较为不利，因此，需要进行详细研究。

2.1无人机技术存在问题

无人机即无人驾驶飞机，是一种通过程序、遥控、传感器、飞行系统等部件组成的能够进行远程控制，不能够进行载人飞行的特殊飞机种类，是现今飞机研究的一个主要方向之一，也是研究中较为难以突破难以进一步发展的研究内容之一，现今无人飞机技术处于持续研究阶段，存在较多的不足，主要体现在无人飞机的飞行路程、时间、飞行距离限制较大，无人飞机无法单独依靠程序进行飞行以及飞行轨迹的变更，无人飞机的各部件精准性以及配合性有待提高，各部分运作的效率存在不一致现象，对于无人飞机技术的进一步发展造成较大的影响，进而对无人飞机航摄系统测绘大比例尺地形图进一步发展造成相应的阻碍。

2.2航摄系统测绘技术较为落后

无人机航摄系统测绘大比例尺地形图应用过程中另一个现象出来的问题是航摄系统存在相应问题，主要就是航摄系统需要在自动连续摄影情况下进行图像真实尺寸的处理以及探测，这就要求航摄系统的运作效率以及探测速度极快，这样才能够适应这一情况，但是在实际的运行过程中，航摄系统存在的问题就是探测的部分较为有限，对于图片各部分的尺寸以及各部分的统一比例处理存在漏洞，尤其是某一段地形变化较为复杂，航摄系统处理往往会出现一些问题，导致在地形图的实际应用中出现各种问题，对于航摄系统测绘大比例尺地形图的精准性造成较大影响，对于该地形图进一步应用造成问题[2]。

2.3无人机航摄系统相关人才较为紧缺

无人机航摄系统整体运作过程中最为主要起到控制作用的部分就是相关工作人员，主要包括无人机程序设计人员、航摄系统研究人员以及各部分操作人员等，存在主要问题为人员能力较为有限，人才数量较为短缺，主要原因就是该部分是一个新型的研究领域，该部分本身就是处于研究阶段，理论知识以及技术的限制较少，具体的内容也较为有限，因此，人才培养的方向较为不明朗，并且该方面所涉及到的理论、技术较为复杂，较为繁琐、深奥，难以在短时间内全面掌握，这一现状进一步抑制了无人机航摄系统的发展[3]。

3　无人机航摄系统测绘大比例尺地形图应用研究

无人机航摄系统测绘大比例尺地形图应用的主要步骤就是首先进行技术完善以及人才补充，具体操作就是引进该方面先进技术结合我国需求现状进行相应研究分析，根据研究出来的结果进行实际的应用，根据应用结果进行有针对性的改进，补充人才的主要方式就是汇集该领域较为突出以及有天赋的人进行该方面专门的研究，通过实际的情况探索以及研究经验累积成为该领域的人才，进一步推进该方面技术的发展，之后在进行的操作就是选取特定地点进行改进无人机航摄系统测绘大比例尺地形图的实际操作，根据应用结果进行相应探索，将探索结果传输到地面计算机进行处理（如图2），确定存在的缺陷得到改进，改进的主要表现就是无人机的自动化程度提高，无人机的飞行时间以及飞行距离明显增加，航摄系统测绘大比例尺地形图的清晰、精准得到明显提高，信息的获取处理速度达到预期目标以及信息能够在第一时间传输至地面，最后，就是进行无人机航摄系统测绘大比例尺地形图应用的期刊查看，动态发展随时关注，不断更进自我的技术层次，让无人机航摄系统测绘大比例尺地形图该种技术能够处于一直发展的状态，不被时代所埋没[4]。