城市地形圖測(cè)繪航空攝影測(cè)量分析

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摘要：文章首先對(duì)航空攝影測(cè)量的基本內(nèi)容進(jìn)行概述，從快速性、時(shí)效性、安全性及經(jīng)濟(jì)性等方面，對(duì)城市地形圖測(cè)繪中航空攝影測(cè)量的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行解析，并以此為依據(jù)，提出城市地形圖測(cè)繪中航空攝影測(cè)量的應(yīng)用對(duì)策。

關(guān)鍵詞：城市地形；地形圖測(cè)繪；航空攝影測(cè)量；應(yīng)用對(duì)策

在當(dāng)前我國(guó)航空技術(shù)水平不斷提升的環(huán)境下，航空攝影測(cè)量技術(shù)憑借自身特性，得到了軍事、開采等領(lǐng)域的高度注重和應(yīng)用。特別是近幾年來，把航空攝影當(dāng)作基本的無人機(jī)航空攝影逐漸出現(xiàn)，不但在實(shí)際中獲取了一定的效果，同時(shí)無人機(jī)航空攝影也由于自身具備快速性、安全性等特性，在城市地形圖測(cè)繪中廣泛應(yīng)用。通過把航空攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用到城市地形圖測(cè)繪工作中，除了可以促進(jìn)航空攝影領(lǐng)域高效發(fā)展，也帶動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。

1航空攝影測(cè)量的基本概述

在進(jìn)行航空攝影測(cè)量時(shí)，其測(cè)量工作原理主要展現(xiàn)在四個(gè)方面，首先，合理選擇無人機(jī)類型。在應(yīng)用無人機(jī)進(jìn)行航空攝影之前，需要結(jié)合實(shí)際情況選擇對(duì)應(yīng)類型的無人機(jī)設(shè)備，在選擇完無人機(jī)設(shè)備以后，應(yīng)該做好相關(guān)數(shù)據(jù)采集工作，并對(duì)無人機(jī)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。其次，對(duì)無人機(jī)航空攝影航線加以科學(xué)規(guī)劃，在規(guī)劃過程中，應(yīng)該保證路線的簡(jiǎn)單性，確保不會(huì)給攝影測(cè)量帶來任何影響，這種設(shè)計(jì)方式不但能夠保證無人機(jī)工作的穩(wěn)定性，同時(shí)還能降低工作強(qiáng)度[1]。在無人機(jī)飛行航線設(shè)定過程中，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行核查，做好無人機(jī)設(shè)備調(diào)試工作。再次，在實(shí)施低空攝影的過程中，結(jié)合像控點(diǎn)分布情況采集相關(guān)攝影數(shù)據(jù)，并加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理。最后，應(yīng)用DEM及DOM等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)攝影圖像的處理，核查獲取的結(jié)果，利用結(jié)果實(shí)現(xiàn)DLG制作，以此獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息。

2城市地形圖測(cè)繪中航空攝影測(cè)量的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1快速性。把航空攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用到城市地形圖測(cè)繪工作時(shí)，通常需要采用低空攝影方式，其具備的優(yōu)勢(shì)主要展現(xiàn)在三個(gè)方面。首先，不會(huì)受到天氣狀況等影響。其次，對(duì)起飛以及降落場(chǎng)地要求相對(duì)不高。最后，空域申請(qǐng)相對(duì)較為便利。在無人機(jī)起飛以及降落時(shí)，通常會(huì)選擇一段相對(duì)比較平整寬敞的場(chǎng)地，之后才能實(shí)現(xiàn)起飛或者降落。針對(duì)大部分飛行器來說，在起飛之前需要在做好準(zhǔn)備工作以后才能飛行，而無人機(jī)起飛準(zhǔn)備時(shí)間比較短，只要0.25小時(shí)的時(shí)間就能實(shí)現(xiàn)起飛準(zhǔn)備，有效的減少時(shí)間成本投放，給運(yùn)輸提供了諸多方便。并且，無人機(jī)內(nèi)部配置了車載系統(tǒng)，能夠結(jié)合任務(wù)要求實(shí)現(xiàn)航測(cè)信息的采集。2.2時(shí)效性。和衛(wèi)星測(cè)繪以及人機(jī)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行比較，無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)具備的優(yōu)勢(shì)在于在較短時(shí)間內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)城市地形圖測(cè)量，給用戶提供精準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。同時(shí)在價(jià)格方面和其他測(cè)量技術(shù)相比較，性價(jià)比比較高[2]。和人工測(cè)繪方式比較，無人機(jī)運(yùn)行效果比較高，每天能夠?qū)崿F(xiàn)幾十平方千米的測(cè)繪工作，因此，無人機(jī)航空攝影測(cè)量在未來小范疇城市地形圖測(cè)繪中具備良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。2.3安全性。和其他載人飛機(jī)存在本質(zhì)差異，無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)不管是在起飛方面，還是在降落方面都無需借助專業(yè)場(chǎng)地。因此，在應(yīng)用無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)過程中，測(cè)量工作更具靈活性和安全性，并且可以在各個(gè)領(lǐng)域中進(jìn)行城市地形圖測(cè)繪，對(duì)提升測(cè)量效果起到了重要意義。此外，因?yàn)闇y(cè)量地形較為繁瑣，應(yīng)用航空攝影測(cè)量技術(shù)具備較強(qiáng)的安全性，能夠有效保證測(cè)量人員人身安全。2.4經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于載人數(shù)據(jù)采集飛機(jī)來說，需要具有固定場(chǎng)所，而航空攝影測(cè)量技術(shù)無需固定場(chǎng)所，并且投放成本比較少。由于應(yīng)用的飛機(jī)平臺(tái)以及控制系統(tǒng)成本比較少，因此應(yīng)用無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理過程中，總體成本比較少，具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性[3]。無人機(jī)應(yīng)用工作人員在接受專業(yè)培訓(xùn)過程中，培訓(xùn)周期及技巧掌握相對(duì)不高，由于無人機(jī)制造材料在清潔及維護(hù)等方面有著較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)，因此，無人機(jī)外部維修成本較少。

3城市地形圖測(cè)繪中航空攝影測(cè)量的應(yīng)用對(duì)策

3.1像控測(cè)量與空中三角測(cè)量。在航空攝影測(cè)量技術(shù)中采用的空中三角測(cè)量技術(shù)，其工作原理在于，利用無人機(jī)中相關(guān)測(cè)量設(shè)備，對(duì)所測(cè)量領(lǐng)域的地形情況進(jìn)行測(cè)繪。在此過程中，需要注意在無人航空攝影時(shí)，其內(nèi)部系統(tǒng)將會(huì)對(duì)測(cè)量目標(biāo)加以統(tǒng)計(jì)和操作，不用人為增添相關(guān)內(nèi)容來改變攝影測(cè)量工作流程。當(dāng)然，在應(yīng)用三角測(cè)量技術(shù)時(shí)，應(yīng)該明確所需要攝影領(lǐng)域的地形情況，安排專業(yè)人員利用三角測(cè)量方式選擇連接點(diǎn)，在完成上述工作之后，結(jié)合設(shè)定的三角測(cè)量連接點(diǎn)和像控點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試，在此情況下實(shí)現(xiàn)空中三角測(cè)量。3.2DOM工藝。DOM具備的功能在于對(duì)航空攝影數(shù)據(jù)化信息及各個(gè)環(huán)節(jié)模型攝影信息加以樣本采集，同時(shí)對(duì)可能帶來影響的各種問題進(jìn)行處理，進(jìn)而讓航空攝影設(shè)備能夠精準(zhǔn)的獲取相關(guān)信息。其基本操作也就是利用無人機(jī)設(shè)備進(jìn)行低空攝影來獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，在此情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)操作。而操作可以劃分成兩種方式，一個(gè)是相對(duì)定向操作，另一個(gè)是絕對(duì)定向操作。之后根據(jù)獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)加以處理及影像鑲嵌，核查通過之后將其轉(zhuǎn)變成DOM成果。把DOM技術(shù)應(yīng)用到航空攝影測(cè)量地形圖繪制工作中，具備的主要功能在于對(duì)測(cè)量結(jié)果的把控，借助該項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)其攝影數(shù)據(jù)及信息的融合，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果和空中三角測(cè)量所明確的地形情況核算出測(cè)量領(lǐng)域基本特性，結(jié)合該目標(biāo)領(lǐng)域特性實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和反饋[4]。除此之外，在進(jìn)行部分?jǐn)z影控制點(diǎn)測(cè)量過程中，其基本控制點(diǎn)選擇應(yīng)該綜合思考其位置是否具備明顯性，防止由于對(duì)攝影控制點(diǎn)以外控制點(diǎn)測(cè)量失誤，導(dǎo)致整個(gè)地形圖測(cè)繪工作面臨失敗，影響最終測(cè)量結(jié)果。3.3DLG生產(chǎn)及外業(yè)操作。DLG也就是數(shù)字線劃地圖，是借助現(xiàn)有的地形圖要素實(shí)現(xiàn)空間要素關(guān)系及基本屬性內(nèi)容的采集和保存。在應(yīng)用DLG生產(chǎn)操作技術(shù)的過程中，一般會(huì)借助相對(duì)比較完善的地標(biāo)信息進(jìn)行描繪，同時(shí)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)保存和展現(xiàn)相關(guān)結(jié)果，根據(jù)空間分析實(shí)際情況，對(duì)基本數(shù)據(jù)加以提取和顯示，實(shí)現(xiàn)空間分析。從總體角度來說，DLG技術(shù)具備較強(qiáng)的實(shí)用性和智能性，對(duì)航空攝影測(cè)量發(fā)揮著引導(dǎo)作用，能夠快速形成專題圖形，自身數(shù)據(jù)量比較少，可以更好的滿足信息系統(tǒng)應(yīng)用要求，便于后續(xù)數(shù)據(jù)分析和決策制定。在經(jīng)過無人機(jī)航空攝影測(cè)量目標(biāo)的過程中，部分地形領(lǐng)域因?yàn)槭艿讲糠忠蛩氐挠绊懀沟迷撃繕?biāo)領(lǐng)域內(nèi)部某個(gè)位置攝影測(cè)量數(shù)據(jù)不全面，在這種情況下不能借助無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)地形圖測(cè)繪。所以，應(yīng)該安排專業(yè)人員采用外業(yè)補(bǔ)測(cè)方式來進(jìn)行。在應(yīng)用外業(yè)補(bǔ)測(cè)方式時(shí)，需要明確航空攝影測(cè)量工作流程是否具備合理性，在此情況下實(shí)現(xiàn)外業(yè)補(bǔ)測(cè)，最后結(jié)合測(cè)量結(jié)果加以深入分析。除此之外，對(duì)地圖中的部分基本信息加以調(diào)測(cè)，在此過程中，需要利用外業(yè)操作的方式來實(shí)現(xiàn)。例如，針對(duì)形成圖形規(guī)模、色彩、紋理等，通過后期調(diào)繪，能夠獲取理想的地形圖測(cè)繪效果，特別是在陰影特性調(diào)繪過程中，需要綜合思考光照情況，這樣將會(huì)產(chǎn)生兩部分影像，分別是光直照部分及散射部分。總體而言，外業(yè)操作作為最終影響城市地形圖測(cè)繪質(zhì)量的主要因素。3.4航空攝像測(cè)量中的相片控制。利用無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)，能夠充分掌握測(cè)量領(lǐng)域地形情況，并在控制相片中，可以把無人機(jī)航拍和全球定位系統(tǒng)進(jìn)行連接，航空獲取的數(shù)據(jù)和地面實(shí)際情況相迎合。在無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)作用下，獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)可以和地面測(cè)量數(shù)據(jù)傳遞，從而更好的掌握測(cè)量所在領(lǐng)域的地形圖，并記錄獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)信息的完善性和精準(zhǔn)性。在應(yīng)用無人機(jī)實(shí)現(xiàn)航空攝影測(cè)量過程中，能夠?qū)ο嗥刂泣c(diǎn)實(shí)現(xiàn)科學(xué)分布和設(shè)計(jì)，同時(shí)和全球定位系統(tǒng)測(cè)量技術(shù)充分融合，便于對(duì)城市地形情況的了解。通常情況下，在對(duì)控制點(diǎn)加以分布的過程中，需要明確點(diǎn)和位置之間的關(guān)系，從而防止后續(xù)測(cè)量受到一定影響。3.5航空攝影的立體采編測(cè)量。在應(yīng)用無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)城市地形測(cè)繪工作之后，應(yīng)該對(duì)圖形內(nèi)部采集的相關(guān)數(shù)據(jù)加以采編。并且在無人機(jī)設(shè)備的作用下，即便能夠有效確保城市地形圖測(cè)繪結(jié)果的精準(zhǔn)性，但是在此過程中，還要給予后期節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)高度注重，核查其是否精準(zhǔn)合理。應(yīng)用無人機(jī)實(shí)現(xiàn)相關(guān)說數(shù)據(jù)采集工作以后，需要利用手繪方式進(jìn)行標(biāo)記，針對(duì)一些存在較大偏差的環(huán)境進(jìn)行記錄，之后在后期進(jìn)行全面處理，從而保證整個(gè)地形圖測(cè)繪結(jié)果精準(zhǔn)性的提高。

4結(jié)束語

總而言之，航空攝影測(cè)量技術(shù)在當(dāng)前我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域中均有涉及和應(yīng)用，這給城市建設(shè)以及土地規(guī)劃等工作開展中數(shù)據(jù)獲取提供了一定的幫助。本文通過對(duì)當(dāng)前我國(guó)無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)基本情況進(jìn)行闡述，并在此情況下，根據(jù)城市地形圖測(cè)繪中航空攝影測(cè)量的應(yīng)用特點(diǎn)，對(duì)我國(guó)無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行探究，意識(shí)到當(dāng)前無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在我國(guó)城市地形圖測(cè)繪中應(yīng)用逐漸廣泛，并且也得到了各個(gè)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，讓其在各個(gè)領(lǐng)域中數(shù)據(jù)獲取及測(cè)量工作更具便利，讓其逐漸向著科學(xué)化及現(xiàn)代化的趨勢(shì)邁進(jìn)，在滿足當(dāng)前人們自身需求的同時(shí)，引導(dǎo)我國(guó)城市建設(shè)快速發(fā)展。從整體角度來說，航空攝影測(cè)量在城市地形圖測(cè)繪中應(yīng)用目的有目共睹，隨著其相關(guān)理論及技能的不斷完善，其必將會(huì)面臨良好的發(fā)展前景。

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作者:陳雷 單位:遼寧省攝影測(cè)量與遙感院