无人机摄影测量及在城市规划中的应用

2017-03-09张攀

环球市场 2017年32期

关键词：低空测算城市规划

张攀

郑州经开规划勘测有限公司

无人机摄影测量及在城市规划中的应用

张攀

郑州经开规划勘测有限公司

随着数字地球研究的深入和地表形态变化周期的加快，地理信息的现势性越来越受到重视，要求也越来越高。无人机是由动力驱动、机上不载人、由遥控设备操控、可反复使用的飞行器。随着无人机技术的逐步成熟，为针对不同任务的需求，目前无人机的类型大致有无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机和扑翼式微型无人机六种，每种类型的无人机都有各自的优势。总体来说无人机表现出了体积小、重量轻、反应迅速、飞行条件低等优势。

无人机；摄影测量；城市规划应用

引言

无人机的动力以及控制和通信技术的成熟化发展，这一技术在空间探测感知领域当中得到了进一步应用，对城市测绘工作的顺利开展以及质量的保障起到了积极作用。在具体的城市测绘工作开展过程中，无人机低空摄影测量技术已经成为比较关键的技术之一，在对测绘的工作整体水平提高上比较有利，通过加强对无人机低空摄影测量的研究，对城市测绘保障目标实现有积极意义。

1 城市测绘中无人机低空摄影测量发展情况

无人机低空摄影测量的技术发展比较迅速，已经在多个领域中得到了应用，我国的一些单位对无人机低空摄影测量的技术应用已经实现，在导航以及通信等技术水平上也不断的提高，功能也不断的完善化，无人机已经不再是作为靶机，成为多种功能为一体的应用型技术设备。无人机低空摄影测量技术和远程遥感技术等进行了有机结合，在技术应用的优势上比较突出，主要是通过飞行平台和地面配套设备所构成，在飞行平台系统中的控制系统以及影响获得设备等都是关键的子系统。在和地面配套设备的结合下，就能对摄影图像信息进行综合处理。根据相应的资料显示，对无人机研究国家的数量在不断的增加，掌握无人机的低空摄影技术就能对国际综合竞争力提高打下基础。我国在对无人机低空摄影测量的领域研究已经有了新的进展，并在实际的城市测绘工作当中得到了广泛应用，发挥着积极的作用。

2 无人低空摄影测量影像数据具体应用

2.1 前期数据准备阶段

经过无人机航空摄影和自动化航片处理可以得到 DEM(数字高程模型)、DSM(数字表面模型)、DOM(数字正摄影像图)、Mesh 模型数据。在此基础上经过人工的数据提取可进一步得到研究范围的现势 DLG(数字线划图)，根据研究的内容和深度可以提取满足不同需求的线划图，并对其附上研究所需要的属性信息，以方便下一步的分析使用。在公共空间研究中，关注的信息和数据主要是各类公共空间，因此在人工提取数字线划图的过程中，主要提取各类公共空间的数据，包括其位置、面积等信息。

2.2 可以利用无人机低空摄影测量进行三维数字建模

运用地面摄影技术和普通航空拍摄技术进行拍摄的过程中，存在一些死角，这些死角会对城市测绘效果产生不良影响。运用无人机低空摄影测量则可以对拍摄区域进行多角度的拍摄，且获得的遥感影像分别率较高。通过所得的影像进行 DOM 和 DSM的生成，进而进行三维数字建模。在三维数字建模的过程中，运用无人机低空摄影测量技术可以省掉地面拍照的工序，提升了建筑物纹理采集的效率。

2.3 无人机低空摄影测量可以为城市规划区域提供分辨率高的测绘产品

随着城市建设进程的不断推进，城市规划工作对测绘产品的分辨率、比例尺以及精度网格等方面提出了更高的要求。运用传统的遥感技术以及普通的航空摄影技术所获得的测绘产品无法满足上述要求。就数字测绘产品的比例尺而言，实际的成图要求为1：500～1：2000，而目前高分辨率卫星影像的分辨率接近0.5m，仍然无法满足城市规划区域的使用要求。无人机低空摄影测量技术的应用可以为城市规划区域提供数字线划图DLG、正射影像DOM等相关测绘产品，这些测绘产品的使用会对城市规划建设的发展起到一定的促进作用。

2.4 运用到紧急实施检测

无人机实施低空摄像、测算的运用面积持续增大，不单能够对城市实施测算，在城市保证内，还凸显了极大的功能。某省份内部的水文机构借助无人机实施低空摄像、测算技术，融合运用超声波型监测与测速器设施，实施防汛紧急检测。无人机担负了对地形实施航拍测算，借助通讯渠道，把实地测算的视频或是图片随时传递至指挥处，方便指挥处可以确定整个状况，协同遥控船，依据设计路径行走以收获测算数值，计算机能够展示出测算数值，以提升数值探究的成效与质量。借助各机构的密切协作，促使空中配合地面完全包围得以实现，迅速结束对水文状况实施检测，收获流量与水位数值讯息。借助此训练，增强了无人机实施低空摄像、测算技术工作者本身的能力，给合理紧急检测予以了根本保证。

2.5 运用到智慧型城市实施构建

借助无人机实施低空摄像、测算，对智慧型城市实施构建，促使城市测算保证得以实现，应对如下几点增强控制。①对三维型模型实施创建。借助无人机在城市的上空实施测算，能够收获各类图像讯息，更好地凸显城市全貌，不会出现漏洞，将图片当作前提对城市三维型模型加以创建，能够明晰地把物品纹理加以体现，减少人为操作的工作总量，保证测算的成效。②对测算位置实施选择。借助无人机实施低空摄像、测算期间，应依据具体需求对测算地区实施划分，在测算地区中科学选取测算位置，以更好对测算进程加以把控。应选取具备代表性的位置以当作测算位置，例如建筑物，并严谨依据测算标准与技术关键点实施测算，以保证测算的正确性。③对图片实施处理。借助无人机实施低空摄像、测算以前，应对摄影设施实施检测与调节，例如，对镜头加以装配并调节角度等，科学调节位置，并实施稳固，防止镜头出现移动问题，降低了图片的明晰度。在后阶段实施处理期间，应对图片实施调节，例如色泽与大小等，以保证图片的实用性。