近年來，隨著國家遙感、測繪技術(shù)的迅速發(fā)展，無人機低空攝影測量技術(shù)逐漸應(yīng)用于國家基礎(chǔ)測繪、數(shù)字城市建設(shè)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、國土資源治理等領(lǐng)域。無人機低空攝影測量技術(shù)具有快速高效、機動靈活、分辨率高、處理速度快、運行成本低等特點。

　　目前，為獲取比例尺合適的影像圖，無人機航測已成為最重要的手段之一。

　　據(jù)悉，無人機低空攝影測量技術(shù)系統(tǒng)包括空中攝影系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 3 個部分。

　　其中，空中攝影系統(tǒng)主要包含飛行平臺、數(shù)碼相機和自動駕駛儀，用來完成空中測量攝影工作;地面控制系統(tǒng)主要是由地面運輸、無人機地面控制和數(shù)據(jù)接收與交換組成，用來完成無人機控制、數(shù)據(jù)信號接收工作;數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要包括航線設(shè)計、影響質(zhì)量檢查和數(shù)據(jù)后處理軟件，用來完成攝影測量工作前期航線制定和后期數(shù)據(jù)處理工作。

　　無人機低空攝影測量技術(shù)的工作流程為：測量區(qū)域航線規(guī)劃——控制無人機按照航線進行拍攝作業(yè)——存儲拍攝數(shù)據(jù)——與地面控制系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換處理——飛行任務(wù)結(jié)束無人機降落——根據(jù)數(shù)據(jù)資料選擇是否進行補拍——完成無人機低空攝影測量。

　　第一步：準備階段

　　首先，確定測繪任務(wù)中的具體項目需求，從而選擇合理的無人機低空攝影設(shè)備的型號。據(jù)宇辰網(wǎng)記者了解，目前除了傾斜攝影和小面積測繪可能會采用多旋翼，一般工程測繪是以固定翼無人機為主。

　　其次，進行測繪項目整體資料的搜集和調(diào)整。

　　最后，進行水電工程測繪項目航線設(shè)計、現(xiàn)場勘查和飛機檢查工作，從而為測量做好前期準備。

　　第二步：外業(yè)實施階段

　　首先，進行現(xiàn)場測量環(huán)境與設(shè)備的檢查，如果發(fā)現(xiàn)存在攝影漏洞，需要進一步根據(jù)現(xiàn)場的地形重新進行航線設(shè)計，重新開始低空數(shù)碼航拍工作;如果沒有漏洞，則可以按照原始的航拍路線進行技術(shù)處理。

　　其次，按照獲取影像設(shè)計像控點的分布，并完成像控點的測量和記錄，在此過程中，根據(jù)畸變差修正后的影像資料對像控點進行測量并修正記錄，完整準確的外業(yè)測量記錄，為內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理奠定基礎(chǔ)。

　　據(jù)專業(yè)從事航測外業(yè)工作的業(yè)內(nèi)人士高先生透露，外業(yè)的作業(yè)效果受地形因素影響最大，最怕的就是地形復(fù)雜險峻的山區(qū)。“山區(qū)作業(yè)效率低，因為地形復(fù)雜，轉(zhuǎn)場很麻煩，經(jīng)常繞路;有時候山很高，飛機飛上去沒有信號，增加作業(yè)風(fēng)險，飛機一旦失控就可能飛丟?！?/p>

　　此外，地形復(fù)雜的地方像控點不好布也是個難題，如果有的地面飛機飛不上去，很難產(chǎn)出精度較高的圖。

　　“無人機起飛主要是彈射傘降，或者彈射滑跑，在平原上相對容易的多，轉(zhuǎn)場也方便。在山區(qū)，因為有山無人機爬升需要空間，很困難。像在一個井里面，山特別高的話，即使飛起來了，也很難爬升，很多時候就得爬到山頂上。但很多時候山頂是上不去的，這種地方很難飛。這種對于外業(yè)和內(nèi)業(yè)來說都是很大的挑戰(zhàn)。內(nèi)業(yè)處理的時候，因為高差大，每個地方的精度都不一樣，想出一個高精度的圖比較困難。”上述業(yè)內(nèi)人士說。

　　現(xiàn)在有垂直起降的飛機，但也只能解決起降的問題，在山區(qū)作業(yè)，無人機直接面臨的是爬升空間和信號傳輸問題。但是垂直起降無人機的優(yōu)勢不用找起降場地，在山區(qū)可以盡量到一個比較高的公路，爬升空間和信號都會好一些。

　　據(jù)悉，精度控制方面，現(xiàn)在有差分RTK和PPK的后差分處理。RTK在地形圖測繪外業(yè)中應(yīng)用范圍非常廣，和傳統(tǒng)的測量儀器相比，不僅操作簡單，而且有很高的測量精度。

　　例如在對城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)進行測繪的時候，必須對這些地區(qū)設(shè)置好控制點，為了保證這些控制點，就必須應(yīng)用 RTK技術(shù)。因為如果可以快速精確地提供控制點，那么將會極大的提高施工效率。應(yīng)用 RTK技術(shù)之后，就能很好的進行常規(guī)測量。

　　但山區(qū)由于信號問題用不了RTK，就主要使用后差分PPK來減少像控點，能減少很大工作量，精度也能提升一些。

　　航測的外業(yè)工作很辛苦，風(fēng)險性也比較高，像是航測數(shù)據(jù)不全的情況，就很難處理。一般飛完當(dāng)天會在外場檢測一下，如果數(shù)據(jù)不全就只能重飛。

　　第三步：內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理階段

　　這一階段主要分為數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)編輯兩部分內(nèi)容。這部分的工作任務(wù)主要是：一方面對DEM （數(shù)字高程模型）和 DOM （數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)集）生成處理，利用技術(shù)手段和數(shù)據(jù)處理手段實現(xiàn)基本數(shù)據(jù)模型的生成;另一方面對DEM和 DOM數(shù)據(jù)生成的結(jié)果進行成果質(zhì)量檢測，保障數(shù)據(jù)輸出的真實性，輸出DEM 和 DOM 成果，隨后，完成 DLG（數(shù)字規(guī)劃地圖）制作，輸出 DLG 成果。

　　業(yè)內(nèi)人士告訴宇辰網(wǎng)記者，相較“飽經(jīng)風(fēng)霜”的外業(yè)工作，內(nèi)業(yè)的工作可用“精細繁瑣”來形容，但都同樣的重要。

　　數(shù)據(jù)采集工作主要是對著立體顯示設(shè)備看立體影像，畫第一手的地圖。在數(shù)據(jù)采集過程中，要求精度非常高，即所有能見的地物都要畫，所有區(qū)域的等高線都要畫（包括居民區(qū)），所有成圖區(qū)域的高程點都要采集。

　　而數(shù)據(jù)編輯的工作，即修整采集人員畫的一手地圖。即拼接地圖、修剪等高線、刪減高程注記點、加圖幅圖框、加文字注記等。通過刪減修整地圖，使地圖符合甲方或者規(guī)范上關(guān)于成圖的要求。

　　經(jīng)常性發(fā)生的是，圖一次性生產(chǎn)不出來。因為采集人員看到的立體像對上可能有缺失、模糊、不確定的區(qū)域，編輯人員就要把這些地區(qū)標注出來，然后把半成品交給調(diào)繪的外業(yè)人員去補測，補測回來之后再把補測的地圖添上去。

　　業(yè)內(nèi)人士透露稱，航測內(nèi)業(yè)工作強度大，目前仍以勞動密集型為主，薪酬偏低，且面臨高素質(zhì)全面型人才缺失的問題。

　　不過，好在現(xiàn)在已有軟件可以實現(xiàn)等高線自動生成的功能，也提供了曲線編輯的人機交互，可以對測區(qū)點云塊按圖框批處理生成等高線產(chǎn)品。隨著技術(shù)的不斷進步，在處理航測數(shù)據(jù)的精度和效率方面，均有望得到提升。

　　責(zé)任編輯：gt