无人机航空摄影测量技术应用展望

杨红生

摘 要：随着科学技术的发展以及微处理机的应用，对于测绘资料的需求也在不断提高。无人机航空摄影测量技术作为一种新兴的测量技术，在基础地理信息采集中，航空数字摄影测量是最有效的手段之一。发展低空无人飞行器航测遥感系统是提高测绘现势性的迫切需要，是做好应急救急工作的迫切需要，是构建数字中国、数字城市建设的迫切需要。

关键词：人机；航空摄影；测量；发展

1 无人机航空摄影测量技术概述

无人机航摄技术的成熟与民用领域需求的不断扩大，使得该技术已渗透到民用领域的各行各业，它可以应用于国家基础地图测绘、数字城市建设、通讯站点建设、国土资源调查、土地地籍管理、城市规划、突发事件实时监测、灾害预测与评估、城市交通、网线铺设、数字农业、测绘、环境治理、生态保护、森林管理、矿产开发等领域，对国民经济的发展具有十分重要的现实意义。

2 无人机航空摄影测量的特点

2.1 快速、高效、机动、灵活

由于传统航空摄影技术对机场和天气条件的依赖性较大，成本较高，航摄周期较长，限制了数字摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中应用。无人机遥感系统不需要专用机场，有多种起降方式，并且对天气的依赖低。大大的提高了航空摄影测量的生产效率，并在应急测绘、救灾中具有强大的作业能力。

2.2 影像分辨率高、现势性高

目前无人机遥感系统搭载的主要遥感传感器为面阵CCD数码相机，且飞行高度低，使得其可采集到更高分辨率的遥感影像，用于大比例尺、高分辨率、高现势性的测量任务。

2.3 系统作业能力强

适用于困难地区探测，载人机受天气限制等因素不适合困难地区的航测任务，无人机在这方面有巨大的优势。

3 航空摄影测量技术在测绘工程中的应用

3.1 在航空摄像测量中对像片的控制测量

航空摄像测量在进行的过程中，运用对像片控制点进行特殊的设置和分布，再通过导航系统运用有关的测量技术，实现对像控点控制的测量区域地形进行全面、准确的测量，在像控点测量过程中，在进行测量某些外业控制点时，一定要注意定位操作。通常情况下，把像控点中外业的控制点，有必要设置在道路的拐角或斑馬线上，切记一定要将其放在拥有明显的特征和参照物的地点，在对其进行测量时，一定要绘制各控制点的点之记，同时也要绘制他们整体的位置关系，达到方便以后测量的目的。

3.2 航空摄像测量时，立体采编的测量

在利用无人机拍摄测量地形的过程中，一定要确保采集各线状地形结构和物体线节点数据的准确性。进而提升内业立体采集信息的准确度。但是，等高线与水涯线一定要用手绘的方法完成采集。

3.3 航空摄像测量中的空中三角测量

空中三角测量是常见的测量距离的方法，在航空摄像测量过程中，使用航空数码摄像器材进行空中三角测量可以精确的测量出地形的具体位置。通过实现编写好相应的程序，在实际运行中系统能够自动完成设置并计算出相应地形的位置，而不需要人工对其具体的航空数码摄像器进行内定向设置。编写空中三角测量程序的时候，首先，通过人工选择连接点来保存一定的数据，然后通过编写程序实现空中三角的测量，从而使相对定向顺利的完成。然后，分别对测量模型和测量航带进行连接的工作，再利用空中三角测量进行计算，将计算得到的连接点和像控点作为调试信息，按照一定的地形航空摄像测量比例尺绘制出相应的准确地形图。

3.4 外业补测的操作

在航空测量会存在一些测量不到的地形结构和相对隐蔽的位置，这些位置在航空摄像测量中以及标记好，这些测量不到的位置通常需要测量人员通过标记地图进行外业补测的相关工作。在补测过程中，测量人员还可以根据实地测量到的一些数据与测量绘图结果进行比较，这些比较是有用的，通过这些比较可以检测出航空拍摄测量结果的准确性，从而对比较结果出现较大偏差的区域进行改正。对隐蔽或者测量困难的区域进行补充测量，然后进行结果的对比找出测量的错误区域并改正，可以保证整个区域的测量结果的精确性。

4 无人机航空摄影测量技术应用展望

随着科技的发展无人机必将在以下领域内，代替传统测绘及载人飞机航空摄影测量，发挥自身优势：

4.1 防灾救灾与应急测绘

无人飞行器以其机动、灵活、高分辨率等优势，针对地震、滑坡、泥石流、防汛等重大自然灾害和复杂地理环境及极端气候条件下的监测及数据获取。12小时内到达测区，24小时内完成影像的获取和处理。为防灾救灾等应急测绘提供第一手准确资料。

4.2 新农村、小城镇建设及影像地籍

当前，随着小城镇建设的进一步深化和新农村建设的发展，大量布局分散的中小城镇及广大乡村需要有相应的测绘手段提供保障服务。由于执行这类航摄任务的手续繁杂、周期较长、成本费用高、经济效益不好，现有的航空摄影专业单位一般很难承担这类分散的小面积任务，无人机航空摄影测量以其低成本、快速、高效的特点能够填补通用航空在这类航空摄影服务方面的空白。

4.3 环境、国土、矿务巡查监测

在环境污染、国土查违、矿区环境变化日常巡查监测方面，该系统能像巡逻哨般进行定期与不定期监测，在得到情报时能快速到达现场，就地获取可作为执法依据的影像信息，及时控制污染程度，及时制止进一步违法，及时了解矿区现状直观信息。以及进行拆迁摸底调查等工作。

4.4 工程测量

无人机航空摄影测量可以获取高达厘米级分辨率的遥感影像，能够制作1：1000、1：2000等大比例尺数字正射影像图、数字线划图等产品，可广泛应用于矿山、工厂、交通、水利、电力、市政等工程领域的勘测、选址、选线等工作中。

结束语

随着科学技术不断的发展，摄影测量技术逐渐向数字摄影测量的方向发展，其中无人机航空摄影测量在现实工程测量的应用中适用范围十分的广泛，无人机航空摄影测量技术融合了多种先进技术，表现出较多应用优势，主要有体积小、重量轻、反应快、精度高、飞行条件低等技术特点，在大多数工程测量和相关领域中都具有一定的应用价值。