无人机影像处理技术在测绘工程中的应用

周仲海

（南京交通技师学院 江苏 南京 210000）

0 引言

测绘工程和很多行业都会产生联系，尤其对于工程建设来说至关重要。测绘工程的发展为我国社会建设和经济发展贡献了力量，尤其在无人机技术与之产生融合之后，测绘工程得到了飞跃式的发展。无人机大大提高了测绘效率，提高了测绘的精确性，对我国测绘工程行业的发展起到了举足轻重的作用。目前在航拍、农业检测、植被及动物保护、测绘、气象监测等领域的应用前景非常广阔。

1 无人机测绘相关应用形式

近些年发展起来的倾斜摄影技术是一项重大的技术突破，它打破了以往只能从正向进行摄影的局限，能够通过在一台无人机上装配多台相机，实现从同一高度、不同角度进行拍摄，能够呈现出类似于肉眼观察事物的效果。在小面积、大比例尺数字化地形测量技术的应用中，无人机与载人飞机相比，优势更加明显。无人机体积更小、质量更小、反应更快、操作更加灵敏，而且无人机还能进入到相对危险的环境中完成测绘工作，这对于测绘人员的人生安全提供了更好的保障。相比载人飞机的另一个优势，就是无人机目前还不受空域管制的限制，能够快速到达测绘区，而且无人机能够长时间悬停在测绘区上空，完成高强度的测绘任务。

目前，我国无人机测绘技术主要有：

1.1 地形图测绘

地形图测绘是按照规定的精度要求由技术人员对无人机的相机拍摄角度与分辨率进行设置和调整，并利用成图软件对无人机拍摄的影响进行处理，达到要求的标准。

1.2 土石方测量

在土方石测量方面，无人机也能发挥较好的效果，无人机经过高精度的拍摄和分析，能够大大提升土方石量计算的精确度。在计算的过程中，由于无人机的飞行高度和地面还有一定的距离，所以能够将其飞行轨迹计算出来，得到高程值，再运用PostFlight Terra 3D 等软件进行分析和计算，便可以得出测绘区域的土方石总量。

1.3 征地测量

征地测量历来都是让测绘人员头疼的工作。因为在进行土地测量时，要保证国家土地的调度，还要凸显出土地的经济建设成果。通常来说，政府在实际征地时，会因为测量结果和农民的预期不符，而和农民产生纠纷，甚至对簿公堂。这不仅严重影响了我国土地资源的开发，还会造成不良的社会负面影响。有些农民为了获得更多的补偿，会用自己的方法来对征地进行测量，这不仅不合法，也不能得到政府部门的承认。为了解决这一问题，无人机在征地测绘中得到了更加深入的应用。

1.4 新农村建设测绘

我国近些年大力推行新农村建设，在新农村建设工程汇总，房屋测绘、电力交通测绘、旅游区规划开发等都是重点内容。利用无人机测绘能够提高测绘的精度，保障农民的切身利益。经过多年的实践，无人机测绘技术在新农村建设中已经发挥了重要的作用。

2 无人机摄影测量技术的应用要点

2.1 无人机航空摄影

2.1.1 航线设计方面

无人机在进行拍摄的过程中，航线的设计是首要工作。通常，航空摄影中，无人机的航线都是经过分段设计的，以此制定8 个平高点位置。为了避免在实际飞行过程中路线差异过大，每段航线应尽量保持在总航线的1/8 以内，这样能够保证每一两段航线之内会有一部分重合，这样对于后期测绘数据的衔接会带来一定的便利。

2.1.2 航空摄影

在实际拍摄的过程中，航线应尽量规划在地表植被覆盖较少的地区，这样能够在一定程度上保证测量的准确性。在选择拍摄环境时，应尽可能避免环境因素的干扰，这样不仅能提高拍摄的清晰度，还能降低二次拍摄的可能，大大节约了时间和人力成本。

2.2 无人机测绘的控点布置

在用无人机进行像控点测量时，技术人员一般会选择C 级和D 级的控制点，用这些控制点作为起始点和检测点，并将接收机和网络RTK 系统连接起来，用来进行像控点测量。网络RTK 流动站通常需要在CORS 的范围内进行相关操作，用来进行数据的传输。在完成数据传输之后，技术人员才能利用流动站设点的方式测量相应参数。一般来说，测量观测的次数不能低于两次，而且相关人员要对每次测量的数据进行严格的审查，确保数据结果满足各项要求。

3 无人机在测绘工程中的具体应用

3.1 空三加密技术的应用

空三加密技术主要用来在空中进三角测量，这一技术的应用目的是针对一些野外控制点进行室内加密，进而得到加密点的平面位置和高程的测量方式。空三加密技术保密性好，通常会用来进行模拟空中三角形测量和解析空中三角形测量两种应用。空三加密技术在无人机影像处理的多种技术中是较为重要的一种，并且处理难度也较大。

3.2 数据预处理技术的应用

数据预处理技术是在得出最后测绘结果之前，由无人机和技术人员对数据进行预处理的一种技术。比如，在对地球物理面积性数据进行观测、并对其进行适当的转换和增强之前，技术人员就需要预先把分布没有规律的测网转化为规则网进行处理，为后续的计算机计算创造便利条件。

3.3 影响畸形修正的应用

由于无人机影像技术的应用和常规测绘技术存在很多差别，所以，通常无人机都会采用非量测相机，而国内当前在进行大比例尺测绘时，采用的都是单反相机，这样便于相机更好的定焦。不过，误差在所难免。无人机在拍摄时，也会产生畸形等问题，所以技术人员需要对测量进行严格控制。在处理部分剖面的测量数据时，通常需要对图片加以修正。尤其在需要对测绘结果进行多路编辑、重新取样等操作时，实际载人航拍和无人机航拍的差别就会凸显出来。无人机航拍在畸形处理方面会给技术人员带来更多的便利。

4 提高无人机遥感测绘质量的具体措施

4.1 提高航测测量资料的质量

为保证航测测量资料的质量，首先必须根据项目的具体特点和要求建设符合的飞行平台，其次明确测绘工艺，重点分析具体飞行特征，然后选择三角测量技术对存在的问题可进行有效修复，保证目标测量区域的测绘精确度和飞行的安全性。

4.2 测量关键环节质量的控制

对于测量中关键环节，必须对环境质量进行合理有效的控制，并进行多次测量和计算，对于数据模糊无法界定的情况应重新测量并计算，才能保证测量结果的准确性。比如房产工程测绘时，要对分摊面积进行多次测量和计算，控制好测量误差，并在计算处理时采用计算机先进软件，及时发现测量质量问题，保证数据资料的准确科学。

5 结语

无人机影像处理技术经过多年的发展，已经取得了非常喜人的成就。无人机影像处理在测绘工程中更是发挥了重要作用。利用无人机，我国测绘工程的技术人员不仅大大提升了测绘工作的效率，还让测绘工作的准确性得到了进一步提升。