无人机低空摄影测量技术（无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景）

摘要:近几年来城乡开发区段在快速拓展，亟待增设搭配测绘的新途径。传统流程内的航空摄影设定了繁琐的流程，浪费资金；但是在较短时段内还不能完成预设的测量任务。所以无人机低空摄影测量目前已广泛应用于定点监控、高压线路监察、影视航拍、空中监测、地理勘察等领域。也逐步成为小范围、高精度、实时城市测量的重要平台。因此，本文解析了无人机测量现有的技术，摸索无人机测量进展中的应用前景。

关键词：无人机低空摄影测量；城市测绘发展；信息获取

城市测量的方式主要包括传统测绘、卫星遥感、大型飞机航拍、定点摄像、手持或车载式信息采集和小型无人机等。与其他方式相比，除了花费成本低以外，无人机低空摄影测量系统还具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点，是卫星遥感与普通航空摄影不可缺少的补充。可为大比例尺影像地图生产、重点地区正射影像制作、高精度 DEM 格网和 DLG 产品提供高分辨率清晰影像数据源，满足城市信息化建设对大比例尺基础地理空间数据的需求，为城市建设提供有效的测绘保障。而且在重点区域或小范围区域航测上更有得天独厚的优势，能够快速获取高质量高分辨率的遥感影像。

1.无人机摄影测量

1.1无人机低空摄影的作业流程

无人机摄影测量一般一个小组配备3-5 人左右即可， 在航拍结束以后必须对数据进行检查， 检查合格后可进行后续影像处理工作。

1.2解析技术内涵

地形测量选取的无人机有着灵活优势，自身成本较少。借助这样的装置，拍摄可得较大范畴的某区段景物。无人机便捷获取了低空的、高精度的明晰影像，增添了拍摄实效。从现存技术看，无人机测量涵盖了如下：选取野外区段内的拍摄点、测得精准的数值、内业特有的加密、测量流程内的数字测图。这样的步骤内，关键点被设定成内业加密，它输出了精准坐标，辨识了角元素匹配的文件。加密流程被用作多重的特征点、DEM 特有的数值、测定的地形坐标。无人机测量可得更精准的地物点，平面间距吻合了预设的规程。

2．无人机低空摄影测量的优点

无人驾驶航空飞行器遥感平台为我们处理应急事件时提供了一种新的技术途径。可以在短时间内实现对特定区域内目标的影像实时获取、空中侦察与搜索、环境监测、污染地区空中监测等多种载人机及卫星无法完成或不易完成的任务。相对其他遥感测量手段，无人机测量的优势具体体现在以下几个方面。

（一）精确：无人机是低空飞行器，其飞行高度一般在1000 以下50米以上， 是近景航空摄影测量，测量精度甚至可达到亚米级， 拍摄的影像精度范围在1-5cm之间。

（二）快速：无人机机动灵活， 只要前期准备充分， 可以在一天到两天之间完成获取影像的过程：而且，受空中管制和气候因素的影响也非常小，具有实时性很强的特点。

（三）受天气影响少、自动化程度高、成本低:无人机一般的作业高度在云层下面，受天气变化影响小；同时不用专业飞行员，起飞后按事先设计好的航行路线自动飞行，而且飞行设备和摄影设备都比较便宜。

（四）灵活、不会涉及人的安全问题：不像载人飞机一样需要专业的起降场地， 飞行前准备时间短、操作简单，使用灵活；能够在对人有生命有威胁的危险恶劣的环境下直接获取影像，即便设备出现故障，也威胁不到操作者的人身安全。

（五）拍摄测量各个角度、分辨率高：无人机一般携带的是高精度数码成像设备，除了能竖直拍摄获取平面影像，它还能低空多角度的拍摄获取建筑物多层的面高分辨率的纹理影像，具备垂直与倾斜摄影的能力，解决了卫星遥感拍摄获取城市建筑物时被高层建筑遮挡的问题

3．应用的前景

经过以上解析可得，航空测量拟定了大比例尺，能够完成常态的测绘。它拥有快捷精准的新优势，在更大程度上减小了投入进来的资金的总金额。然而不应该忽视的是，无人机测量也预设了可用的范畴，并不是说它就适合一切的地形得测量。在未来进展之中，地形测量特有的无人机应用应该涵盖以下几个方面：

3.1有序调控像片

无人机测量地形时，可增设精准的像片控制，提升目前状态下的控制水准。采纳摄像测量，测量所获得的一切资料都被整合于导航系统，它拥有全球范畴内的定位特性。依据这样的导航，设定了可供换算的测量数值。经过这样的换算，可获取真实情形下的区段地形特性。条件准许时，甚至可以记下各时段的航摄反应。地形测量筛选了照片必须具备的控制点，据此拟定它的布设方位。借助导航功能，采纳测量类的新途径来全面查验像控点。而对于外业流程，控制点尤其侧重于初始的定位。控制点最好布设在拐弯处的路径内，或是布设于斑马线处。在这些点周边，一定要添加明确的参照物以便清晰的标识它的特性。清楚的标志出总体架构内的方位关系，以便于后续测定地形。

3.2测量空中三角

无人机测定空中三角时，借助于数码摄像特有的新装置来预设定位。这样空中三角测量就添加了更精准的测量干预，整合了定向设置。空中三角的测量较为适宜的衔接航带、衔接某一测量模型。经过连接的流程后，再去调试测量必备的若干像控点，调试它们彼此的方位。这样做与给定的测量比值吻合了，测绘地形就会拥有精准性。有些特殊情形下，很难拍摄某一区段的地形构架，这样的区段往往较隐蔽或潜藏着死角。这时，要适当去补测。可以对现存的绘图及测定的结果进行比对，二者潜在的差值即可被发现。然后再去探寻测量之中的细微偏差，再去着手纠正。

3.3测绘后的立体采编

无人机测量后，就是后续的立体采编。采编对象含有立体状态下的方位信息和测量可得的其他所有信息。所以采编时先要搜集精准的节点数据、各地物的形态等；在这样做的基础上，就可以提取到立体信息。其中，线性地物必须被确认是精准的，这是立体测量的必要保障。

4.结束语

综上所述，无人机低空摄影测量目前已广泛应用于定点监控、高压线路监察、影视航拍、空中监测、地理勘察等领域。因此，不受场地条件制约，又有较高精度且不受航空管制的高效、低成本的无人机低空摄影测量技术具有广泛的应用领域和前景。