无人机低空摄影测量在城市更新测绘中的应用

肖鑫

摘 要：随着现代科学技术水平的不断发展，无人机低空摄影测量在城市更新测绘中的应用日益广泛。文章主要从城市更新测绘中无人机低空摄影测量的基本概述入手，主要分析无人机低空摄影在城市更新测绘中的发展现状、主要特点和技术优势，并结合自身理解分析和概括无人机低空摄影测量在城市更新测绘中的具体应用。通过对无人机低空摄影测量在城市更新测绘中的应用分析，力求为城市测绘行业提供一定的理论借鉴和思考。

关键词：无人机低空摄影测量；城市更新测绘；应用

中图分类号：P231 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）29-0177-02

Abstract： With the continuous development of modern science and technology， UAV low-altitude photogrammetry is widely used in urban renewal surveying and mapping. Starting with the basic overview of UAV low-altitude photogrammetry in urban renewal surveying and mapping， this paper mainly analyzes the development status， main characteristics and technical advantages of UAV low-altitude photography in urban renewal surveying and mapping. The application of UAV low-altitude photogrammetry in urban renewal surveying and mapping is analyzed and summarized. Through the analysis of the application of UAV low-altitude photogrammetry in urban renewal surveying and mapping， this paper strives to provide some theoretical reference and thinking for the industry of urban surveying and mapping.

Keywords： UAV low altitude photogrammetry； urban renewal surveying and mapping； application

當前伴随着智能化时代的发展以及测绘法的重新修订，在城市更新测绘测量工作的日常进展中，无人机低空航摄技术作为新型测绘数据采集手段，具有重要作用，已成为基础测绘管理中常用的技术。通过对无人机低空摄影测量在城市更新测绘中的应用研究，对于测绘工作的整体水平非常有利，并且对于城市测绘更新与保障具有非常积极的意义。

1 城市更新测绘中无人机低空摄影测量的基本概述

无人机低空摄影测量技术在城市的发展中相对比较迅速，已经在诸多测绘领域得到了广泛的应用。伴随着导航以及通信技术水平的不断提高，无人机低空航摄技术已经成为一种集多功能为一体的应用技术设备。无人机的低空航摄技术与远程遥感的结合，能使航摄技术在技术的应用中显得更加突出。在飞行平台系统和地面配套设备的结合下，能对摄影的图像信息作出综合的处理，以更好的掌握无人机低空领域的实际进展。伴随着信息和科技的进步，我国在对无人机航摄测量领域中，已取得了诸多新的进展，并且在实际的城市更新测绘中有了更加广泛的应用，在城市更新测绘中发挥着积极的作用。

2 城市更新测绘中无人机低空摄影测量的主要特点及技术优势

（1）灵活机动、分辨率高。无人机航摄在城市的更新测绘中，往往比较机动和灵活，受到空气中的管制和气候的影响相对较小，能在天气比较恶劣的测绘环境中获取测绘影像。在安全性上，无人机低空航摄技术有着极大的技术优势，即使设备在测绘区域的半空中出现故障，也基本不会出现人员伤亡，安全性能高。无人机可以在云下超低空处飞行，能弥补卫星光学和航空摄影收云层遮挡无法获取城市更新测绘影像的缺陷，并且能获取到比卫星和普通航摄更加清晰和高分辨的技术影像。在低空的多角度摄影中，获取建筑物能拍摄出多角度、高分辨率纹理的建筑影像，弥补了卫星遥感和普通航拍中遇到建筑物遮挡的问题。

（2）精度高、成本低。在测量的精度方面，无人机低空航摄能在500至1000米的飞行高度上作业，属于近景航摄测量，测量的精度也基本能达到亚米级，精度范围通常也在0.1到0.5米的范围之间，基本满足城市更新测量的测绘需要。在测绘成本方面，无人机低空航摄的技术成本非常低廉，所消耗的费用较低，对操作人员的培训周期也相对较短，测量系统的维修和保养比较简便，基本不需要机场起降。在摄影和测量中，基本可以实现测绘单位按照需求开展航摄飞行作业。

（3）测量周期短、效率高。面对城市更新测绘中大比例尺地形图的测绘任务，卫星测绘和普通的航拍作业受到天气和空城管理的限制较多，并且测绘成本较高。在全野外数据采集的方法获取城市更新测绘，作业量非常大，成本也非常高。无人机航摄采用遥感系统，并且该技术由地面的操作人员进行控制，测量的时间非常短，具有非常高效和实用的特点。在整个城市的更新测绘中，无人机低空航摄技术可以进行持续的工程测量，节省人力和物力资源，拍摄周期可以大大缩减，提高更新测绘效率。

3 无人机低空摄影测量在城市更新测绘中的具体应用

（1）进行城市的区域更新测绘。在城市更新测绘建设中，无人机低空航摄能为城市更新测量提供基础的数据信息，建构三维数据模型，以更好的确保模型的建构和可视化的技术水平。在利用无人机低空航摄进行更新测量的过程中，无人机低空航摄能将测量高度提升到5000多米，影像的分辨率较高，为高海拔的城市更新提供有力的技术支持。借助无人机低空航摄技术获取的影像和数据信息，可以直接引入到航摄遥感系统和数据的处理系统之中，建构起地理信息的信息数据平台，以更好的提高无人机低空航摄在城市更新测绘中的信息采集和处理的一体化，保障城市测绘更新的各项工作顺利开展。

（2）更新城市应急监测处理。伴随着无人机低空航摄的应用范围扩展，在城市的测绘更新中，城市保障能发挥出非常积极的作用。在城市的水文检测中，无人机可以实时的更新监测数据，并结合现代超声检测和测速仪器，进行城市的防汛应急监测数据更新。无人机在此次更新作业中，主要负责城市区域地形的拍摄测量，利用先进的通信信道，将现场的测量数据实时传送到数据指挥和监测平台，配合先进的计算机处理技术，显示动态的数据信息，真正实现高空与地面的全面覆盖。

（3）应用于智慧城市测绘更新。在智慧型城市的更新测绘中，为满足和实现城市测绘需要，无人机低空航摄需要在以下方面做好处理工作。第一，在三维模型的建构方面，无人机在城市上进行测量，能获取多方位的影像数据信息，展现全方位的城市面貌，建构起更加科学有效的三维数据模型。有效降低测绘工作人员的测绘强度，保证测绘工作的更新效率。第二，在测量点的选取方面，无人机航摄测量需要按照实际需要，提前做好测量的分区工作，恰当的选取测量点，实现过程测量和控制。在选择上，需要选择具有代表性的测量控制点，确保测量的准确度。第三，在图像的处理方面，开展无人机的低空航摄，需要对影像设备做好检查和调整工作，合理调整拍摄镜头和旋转角度，做好加固处理工作，避免镜头在安装的过程中出现位移问题，影响图像资料的实际效果。在后期的图像处理方面，要做好色调和尺寸的实用性。第四，在數据的处理工作中，后期的数据处理需要精化影像参数，导入处理系统进行数据的匹配处理。对于连接点的数据工作，往往采取光速法进行区域的网平差处理，以更好的获取影像内外方位元素，采取密集的匹配技术，获取到DSM点云数据，做好相应的滤波处理，针对DEM成果进行纠正处理，以实现城市更新测绘数据的准确性。

（4）城市更新数据精度检验。为检验无人机低空航摄生产DOM正射影像图、DLG数字线划图的成图精度，采用GNSS设备连接CORS定位服务系统网络，然后采集公共点数据，将两种方法所采集的数据精度，进行统计分析后无人机航摄精度良好，符合城市地形图快速更新的指标要求，部分数据统计结果见下表：

4 结束语

综上所述，加强无人机低空摄影测量在城市更新测绘中的应用具有重要的现实意义。无人机低空航摄技术极大的提高测绘工作人员的工作效率，为城市更新测绘提供诸多的方便。在新的技术发展过程中，无人机的低空航摄能较大的满足测绘精度的实际需要，实现经济型和高效性的发展目标。通过此次的研究和分析下，希望能为当前的测绘行业提供一些理论借鉴，以更好的推进城市更新测绘工作的顺利开展。

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