无人机航测技术（精选9篇）
无人机航测技术 篇1
引言
无人机航测技术是以低速无人驾驶飞机为空中遥感平台, 利用先进的通讯技术、GPS差分定位技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、遥感应用技术和无人驾驶飞行器技术等, 能够在短时间内提供精度高、时效性强的图件, 从而快速获取关于国土、资源以及环境等的空间影像信息, 并能完成影像数据的处理、建模和应用分析的一种技术。该项技术能够有效地减少现场踏勘的工作量, 具有智能化、自动化、专用化等特点。另外, 针对不同项目需求, 还可以通过更换遥感传感器来获取相应的数据。由于无人机结构简单、使用成本低, 并且具有机动、快速、经济等优势, 无人机技术已逐步从研究开发阶段发展到实际应用阶段。
随着我国经济建设的迅猛发展, 人们的生产生活对生存环境的影响越来越大, 国内很多地区的地貌特征在发生着巨大的变化。虽然目前的航空遥感技术已经发挥了巨大的作用, 但卫星遥感技术的时效性和分辨率低等因素, 已无法适应当今日益发展的经济建设以及文化产业等的需求。而以无人驾驶飞机作为空中遥感平台的技术, 则有效地弥补了常规航测手段的不足之处, 能够较好地满足现阶段我国对航空遥感业务的需求, 从而能对陈旧过期的地理资料进行及时更新。目前, 无人机技术已广泛应用于矿山资源监测、林业和草场监测、污染源及扩散态势监测、海洋环境监测、土地利用监测以及电力、水利等领域, 是国家测绘局重点推广支持的科研新技术。图1 和图2 为两种常见的无人飞行器。
1 辅助施工管理
在一个项目的建设过程中, 从最初的设计图纸到最后完工, 怎样才能更好地将设计方案变为现实, 在建设工程的众多影响因素中, 高水平的施工管理工作显然是必不可少的。项目施工管理工作在项目施工过程中非常重要, 施工管理水平的优劣直接影响到工程质量的高低。因此, 为了获得高质量的建设成果, 就必须不断提高工程施工中相关的管理水平。只有不断提高工程建设的管理水平, 才能提高工程质量, 缩短施工工期, 降低工程成本, 实现安全文明施工, 实现创建优质精品工程的目标。
目前, 无人机航测技术能提供一种新型的工程建设辅助管理技术, 实现了工程建设管理方法的创新。该技术通过对施工现场的大范围、定期、长期的航拍, 利用高分辨率的遥感影像进行解译判读, 可以实现以下几个功能:
( 1) 掌握施工进度是否完成阶段性里程碑进度计划。
( 2) 直观反映施工现场情况是否符合安全文明施工要求。
( 3) 大范围监测施工现场周围环境变化, 监督环保水保措施是否落实到位。
( 4) 如遇突发灾害时, 可根据影像为制定抢险方案提供帮助。
通过无人机航测技术辅助施工过程管理, 可以直观、形象地了解施工现场的实际情况, 掌握施工的实际进度。根据现场情况调整进度, 规范管理, 实现文明施工, 落实环保水保措施, 提高管理工作的及时性和针对性, 切实提高管理深度和工作效率, 同时提高决策指挥水平和工程建设管控水平, 保证工程的长期、安全、可靠运行。
2 无人机航测技术流程
无人机航测技术流程分为无人机航空摄影作业流程 ( 野外工作) 和无人机摄影测量数据处理流程 ( 计算机室内处理) 。航空摄影作业流程包括: 起降场选择、飞行前检查、飞行轨迹制作、相机及曝光位置设定、滑跑或弹射起飞、巡航压线飞行定点照相、返航降落、影像及曝光点数据传输和摄影质量检查等环节。测量数据处理流程包括: 数据准备、设置工程参数、空中三角测量、区域网平差、影像匹配生成DEM、微分纠正生成DOM、检查产品等环节。与常规摄影测量相比, 需重点注意以下几点:
( 1) 无人机航摄影像像幅小、像对多、重叠区面积小。为了保证加密精度, 外业控制点布设建议采用区域网布点方式, 空三加密最好拆分为多个小区进行。
( 2) 无人机使用非量测相机, 畸变差比较大。如使用原始影像进行空三加密计算, 共线条件被破坏, 计算外方位元素的精度很差, 后续全自动相对定向及全自动模型连接的成功率大大降低, 会出现迭代不收敛的情况, 必须进行畸变纠正。
( 3) 像幅小, 数据量大, 需遥感数据处理系统支持全自动化数据处理。
3 工程应用实例
本文以某“西电东送”特高压电力通道建设为例, 介绍无人机航测技术在辅助施工管理中的应用。
为解决一次能源资源分布不均衡, 优化能源配置, 同时防治京津地区严重的雾霾问题, 急需建设某“西电东送”1 000 k V特高压输电通道。该通道全长2 × 630. 8 km, 经过内蒙古、山西、河北和天津4 省市, 全线共划分为19 个施工标段, 分别由不同施工单位负责完成。
该工程沿线先后经过黄河多沙粗沙、太行山和永定河上游等国家级水土流失重点治理区, 施工过程势必会破坏原有地貌及植被, 产生水土流失。同时, 施工中人员及车辆进出、施工爆破等对当地居民及野生动物将产生短期不良影响, 会对生态环境造成影响。
全线多家施工单位同时开工, 各参建单位水平参差不齐, 同时该工程的施工工艺复杂, 施工要求尽量减少对生态的破坏。因此, 项目管理者需及时了解和掌握工程施工现场情况及施工进度。该工程横跨4 省市、现场施工呈点状分布, 如逐基铁塔现场施工检查, 由于时间跨度长、效率低, 难以及时发现施工过程中存在的问题。因此, 采用无人机航测技术对施工现场定期进行航拍。
2015 年7 月, 开始该工程的首次航摄, 完成7 个施工标段的航摄, 有效航摄时间仅4 天, 累计进行4 架次, 完成航摄长度约140 km。通过影像解译发现, 现场大部分杆塔施工现场整洁规范, 现场施工进度与上报进度一致, 环保水保措施到位。但也有部分施工塔位存在着施工场地未及时清理、施工现场无围栏和原材料放置不规范的问题 ( 见图3 至图6) 。
从图3 至图6 可以判读出, 图3 施工现场整洁规范, 塔基平整后恢复植被, 做到“工完、料尽、场地清”, 减小了对生态环境的破坏。图4 基坑开挖后无挡板, 容易造成施工人员和机械设备等坠落或滑落, 存在安全隐患, 不符合安全施工要求。图5 作业范围过大, 破坏了塔基以外地面植被, 不符合“绿色环保型”施工要求, 对生态环境造成了影响。图6材料放置不合理, 造成清理困难, 不符合文明施工要求。
针对施工现场存在的问题, 业主项目部及时下发给各施工单位, 进行通报整改。通过及时纠正, 保证了施工质量和各项政策的落实。
通过无人机定期航拍, 大大降低了外业的工作量, 提高了工作效率。同时通过对时序影像信息进行对比分析, 为项目管理者提供了准确的统计数据, 也为考核施工单位提供了翔实的数据。
4 结语
无人机具有机动灵活的起降方式、低空循迹的自主飞行方式和快速响应的数据获取等特点, 减轻了野外作业的劳动强度, 提高了生产效率, 已广泛应用于经济建设和文化事业的多个领域。
无人机的实时监测航测技术辅助施工管理, 真实、清晰、精细化地展现了现场实况, 大大降低了工程管理的外业工作量和工作难度, 加大了工程建设管理的监控力度, 使各项管理工作更具有时效性, 更贴近工程现场实际情况, 提升了管理能力和建设水平, 为完成建设目标提供了保障, 也对施工单位安全文明施工起到了监督作用, 同时为决策部门准确决策提供了科学依据。
参考文献
[1]郭庆阳.建筑施工组织[M].北京:中国电力出版社, 2007.
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[4]王瑞, 李志斌.基于无人机摄影测量技术的思维施工管理研究[J].电力勘测设计, 2013 (6) :33-36.
[5]孟遂民, 张方峥, 尚鹏飞.无人机遥感系统在电力工程环保水保中的应用[J].电力勘测设计, 2013 (10) :30-32.
无人机航测技术 篇2
航测空间数据生产及入库相关技术研究
本文笔者基于多年从事航测的空间数据生产经验,研究探讨了相关生产流程及其中所涉及的关键技术,文章首先对空间数据产品的模式和基本特征进行了详细的阐述,而后给出了基于航测的空间数据生产流程,最后结合笔者工作经验,重点探讨了流程中所涉及的.关键技术,全文既是笔者长期工作实践基础上的经验总结,同时也是在实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义.
作 者：梁锦潮 作者单位：广州市城市规划勘测设计研究院,广州,510060刊 名：科技资讯英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：2009“”(32)分类号：P2关键词：航测 空间数据 生产流程 关键技术
无人机航测技术 篇3
关键词：无人机航测；矿山测绘；应用
一、无人机航测概述
无人机航测是无人机技术的一个应用途径，无人机技术从概念上来理解即是无人遥感技术。它是当下一种比较先进，新型的技术，通过结合众多先进的技术，如无人驾驶飞行器技术、遥感、通信、GPS和GIS等技术为一体的综合性科学技术，这种技术则是广泛运用于有关地理范围的测量与测绘。而无人机航测这项技术的第一次提出是在20世纪20年代，并在之后的实际运用中，不断完善，不断扩大该技术运用的地域范围和应用的途径。特别是随着无人机和数码技术的不断的优化和进步，该技术在获取空间数据中，尤其是不利于飞行，人工难以达到的区域的空间数据获取方面，无人机航测本身所具有的高分率摄像以及高效快捷准确的影像获取技术对于人类的测绘工作来说，是极大的进步与便利。
二、无人机航测的摄像系统组成
无人机飞行平台、飞行控制系统、非量测型面、以及非测量型面阵CCD数码相机和地面站，远程无线通信装置，地面数据处理系统等设施一同组成了无人机航测的系统。
为了保证无人机航摄的清晰度和准确性，需要凭借快眼Ⅱ型无人的飞行平台，并其且在飞行过程需要采取飞控系统控制快门定点曝光，在无穷远处锁定相机的内方位元素固定对焦环，为了保证统一物镜畸变参数写需要保证采用固定的光。而像影搭载则可以采用像素在5616x3744pixel，像元为6.41um的c annonEOS5Dm arkⅡ高分辨率数码单反相机。
三、无人机航测技术在矿山测绘中的实际应用
由于我国处于发展的高速期，人口总量过大，经济，工业发展迅速，以至于对矿产资源的需求极大，矿山开采的范围，开采的深度，广度相较于以前，明显扩大了。而矿山开采本身就是一件危险系数极高的工作，并且，随着矿山开采地域的不断延伸，对当地的环境预测，地理情况的测绘都有着极大的不可预测性。在矿山测绘中使用无人机航测，一方面既可以保证矿山开采作业的安全性，避免在开采中的一些不可预知的危险因素：另一方面，在获取该矿山周围地理的数据资料和空间数据信息的准确性和有效性相较于人工则会大大提高。关于无人机航测技术在矿山测绘中的实际应用，则具体表现为：
第一、获取非常详细全面的数据信息。采用无人机技术来建立一个全面准确的信息管理系统，在该系统内，包括对需要开采矿山的地质的构造以及周围的地理，气候等环境的勘探与测绘。这个系统则可以使得开采者对该矿山环境有一个非常清晰整体的认识。因为矿山的环境，地质一般非常复杂，所以采集数据资料是一件极其艰难的事情，在这个过程中，采用无人机航测，特别是其中的遥感技术，该技术则会通过传输大量的遥感影像，有关当地地形的图件以及相关的数字模型，通过这些基本重要的信息，对于开采者在矿山测绘的作业中是有着至关重要的作用的。并且针对一些地理环境极其复杂，区域格外偏僻，气候非常恶劣的矿山，无人机技术所具有的独特的低空飞行方法更是有着非凡的优势。
第二、无人机航测技术还可以运用于对矿山环境的保护，有利于当地生态环境的可持续性发展。在过去的矿山开采中，有许多的矿山，则是因为，开采方法不当，开采中未考虑周全，导致当地的矿山环境遭到不可逆转的毁坏。众所周知，矿山一般位于比较偏僻的地域，交通环境不便，地理地质复杂恶劣，如果一旦在矿山开采中遭到破坏.那么政府在对其的修复和治理上则会非常困难。而如果采用无人机技术，对于当地矿山环境来说，会安全健康很多。因为无人机技术在对数据进行采集时，采用的是迅速，效率极高的低空飞行，低空飞行则可以在尽可能短的时间内，迅速采集这片区域的雷达、彩色和多光谱遥感数据，以及有效的获取当地相关的定量的分析数据，通过这些数据的采集和分析，则会为该矿山环境的保护和治理提供非常有效，全面的数据信息和准备。
第三、无人机航测技术可以运用于矿山资源的开采，有利于当地矿山资源的保护。由于现在对于矿产资源开发的监管力度不够严格，各个开采者缺乏资源保护意识，盲目追求利益，出现许多非法的黑矿山导致众多的开采者随意开采，肆意开采，胡乱开采。由于矿物资源大多是不可再生的资源，在我国这种长期不合理不科学的开采中，我国的矿物资源受到了极大的伤害与毁灭。所以如果将无人机航测运用于矿山的开采，一方面不仅可以获得该矿山的具体数据信息，为矿山资源保护提供数据资料；另一方面，无人机航测更是可以实时监控，随时监测开采现场，传输实时，最新的现场情况和数据，如此有利于提高相关部门的监管力度和监管的效率，为矿山资源的保护提供极其有效的动态监测。
四、无人机航测项目实施方法
1、对航线进行设计
在进行无人机航测之前，对需要航测的区域资料进行整理，比如当地的地形地势、当地的区域面积、海拔、植物覆盖率、建筑物分布情况以及当地交通情况，根据这些数据，整理成无人机航测的航图，以及矿山航测的路线图，航图的设计对于无人机航测工作来说，是极其重要的，比如航线中的航线数目，航线方向，航高，分辨率等数据，直接影响到无人机航测的有效性和准确性。所以需要精确统计每一项数据，并且规划出最为合理科学的航测路线图，并且为了在航线监测时获取数据的准确性和精确度，则应该在其具体操作的过程中，运用GPS管理系统，来进行定点曝光，这样数据的准确性会大大提高。
2、对地面进行控制
首先内业人员在布设该矿山测绘区域的野外影像的控制点时，必须根据《1：500，1：1000，1：2000地形图航空摄影测量外业规范》来进行布点；其次，为了使地面区域没有疏忽的任何一个死角，所以在具体的作业现场，外业人员一定要根据该矿山的实际地形，具体环境来进行野外刺点。
3、对航测结果的精度进行加密
对结果精度进行加密，主要采用的是空中三角测量的技术。当满足数码影像相对比较小，而地面的控制点也不多的时候，运用空中三角测量，则可以对某个具体的矿山中所有影像的外方位元素和所有加密点的地面坐标进行计算，通过采集、计算获取的数据，可以集成PATB光束法区域网平差软件。在这种情况下，粗差监测的功能以及平差计算的功能对于实际应用来说有着至关重要的作用。
五、关于无人机航测的建议
由于现在的无人机技术仍然处于发展状态，需要不断的完善与进步，所以在实际的操作过程中，有可能出现，基高比小、高程但精度有低的一些问题，所以，在航测作业中，为了保证航测数据的精确度和准确性，对于矿山环境，不能一概而论，必须根据矿山地区的实际情况，灵活作业，制定合理科学的方案措施。
结语：在迅速发展的当今社会，无人机航测在矿山测绘中的作用越来越明显，一方面，它极大地节省了时间以及人工成本，另一方面，它以优秀的应急性能、作业周期短，方便的操作，和及可能的节省资金等优势在矿山测绘的工作中越来越受到重视。所以我们也有理由相信，随着无人机航测技术的不断地研发与创新，也会使得我国的矿山测绘和矿山开采更加有效，更加合理，并且这也会成为我国数据收集途径中不可或缺的重要技术。
无人机航测技术 篇4
“杜66块火驱工程”位于辽河油田曙光采油厂区域内, 测区面积为23km2。该区域以苇塘地形为主, 间插少许稻田地。测区内沟渠纵横, 油田井场、道路、管线错综复杂, 芦苇已有一人多高, 且苇塘及稻田内均已放水, 常规测量在目前来说已无法进行。但是该生产任务急, 若等到冬季再进行测量作业, 时间上来不及。经过研讨, 我们决定引入无人机航测技术, 通过该技术来完成本次测量生产任务, 并在生产实际中掌握该项技术的应用, 为今后更好地应用无人机航测技术进行生产作业打好基础。
1 无人机航测作业过程
1.1 首级控制测量
在测区共布设11个首级控制点, 其中国家控制点4个, 高等级水准点一个。平面测量采用GPS静态测量, 使用11台接收机同时上站, 由于国家控制点均为钢标, 为保证解算精度, 特延长同步观测时段至2小时。高程测量采用四等水准测量, 水准路线长为47.8km, 水准闭合差为0.0122m。
1.2 航摄参数
成图比例尺为1:1000;航高580m;航向重叠度65%;旁向重叠度35%;整个测区采用双架次飞行。
1.3 像控点布刺
本测区野外像控点采用平高区域网方法来布设。航带内每4条基线布设一对, 每条航带均布点。整个测区共布点355个, 外业刺点时间为7个工作日。
1.4 内业空三加密
为了保证整个测区的精度, 将两架次的航片合并加密。加密采用武汉远景公司的Mat Matrix2.0版软件进行立体观测, 利用德国PATB软件进行解算。
1.5 全数字摄影测图
由于是初次开展航测测图, 测图人员存在培训时间短, 经验不足, 立体测图下高程无法切准等缺点, 决定采用内业取平面, 全野外补测高程的方法进行本次作业。
1.6 外业调绘
调绘及补测工作均在航测原图上进行, 外业人员按规范、图式、设计方案的要求, 对内业测绘的地形要素进行野外检查、调绘及补测。为了满足本次工程中设计人员需要, 特对调绘的重点内容做了统一规定, 如下:
(1) 路名、属性、及路中高程;
(2) 井站名称、平台名称 (尽量注明) 、井号、场地高程;
(3) 井场单堤 (泥浆池) 连接是否正确;
(4) 是否有遗漏的井口;
(5) 电力线走向;
(6) 苇塘、稻田地高程;
(7) 沟底高程; (8)
(8) 内业编图。
2 无人机航测作业过程中有关问题的探讨
综上所述, 由于无人机航测技术是我们首次应用, 工期紧, 培训时间较短, 在作业过程中遇到了一些问题, 有些已经解决, 有些还有待我们完善。
(1) 空三加密是整个作业过程的关键环节, 他直接关系到测量产品的精度, 由于是第一次进行空三加密解算, 经验不足, 个别航线间的旁向重叠度过大等原因引起的高程加密精度超限问题, 总是无法解决, 后在远景公司技术人员的帮助下得到解决。同时, 为了保证高程精度能满足需要, 我们采用了内业取平面, 全野外补测高程的作业方法。
(2) 我们使用的内业航测软件是由航天远景公司开发的Map Matrix。该软件中具有符号化的线型是以符号块形式存在, 与CASS中线型不匹配, 转出CAD格式后, 在CASS中无法编辑, 必须炸断, 炸断后又变成了碎线, 而无法保证线型。解决办法是在转出CAD时, 线型不带符号化, 只转出单线, 然后在CASS中刷新成对应的线型;
(3) 软件中缺少一些常用的线型, 如带连线的通讯线、复合式斜坡的表示等等, 该问题有待和软件公司技术人员进一步解决完善。
3 结语
虽然在本次项目的作业过程中, 我们遇到了一些困难, 但是也从中掌握了无人机航测技术的整个作业流程及作业方法。通过比较, 我们认为无人机航测技术与常规测量比较还是具有一定的优越性。
就本次项目来说, 在该时段、该地域常规测量根本无法进行, 而航测方法则不受外界因素的影响 (或影响较小) , 能够正常开展作业;再有从作业效率上来说, 该测区从首级控制测量到内业数据采集到最后的编制成图, 整个过程7人历时40天就全部完成, 而采用常规测量的作业方法即使在可作业时段内也是无论如何也无法达到的。
当然, 无人机航测技术的成图精度, 尤其是高程精度, 无法与常规测量的相比, 特别是在1:500等大比例尺测图方面。但就一般的工程而言, 已经完全能够满足工程设计的需要了。
因此, 我们认为将无人机航测技术引入到石油工程测量中, 配合常规测量作业方法, 摸索出一套合理可行的综合作业模式, 会在大面积油气田工程建设以及大型长输管道建设等测量生产任务中起到事半功倍的效果, 能够更好的为石油工业的建设与发展做好基础工作。
摘要：随着测绘技术的不断发展, 在油田地面产能建设中, 对于大范围的地区地形的测量, 正在逐步改用最新的无人机技术进行航测。本文主要探讨了采用无人机航测技术的特点和优势。
无人机航测技术 篇5
关键词：航测内业；遥感影像；关键技术
上世纪70年代出现数据融合概念，在90年代后，随着多种遥感卫星的发射成功，遥感影像已够获取不同空间、光谱与时间的分辨率，但是由于处理的数据量较大，使研究工作变得困难，因此对这些数据整治，方便获取更丰富的信息是我们需要研究的课题。而遥感融合技术的出现为解决这一难题提供了新方法。遥感融合技术作为信息融合技术，通过处理高级影像技术，并将多元影像复合，出现新形象，从而将信息协调能力提高，将多余数据消除，以弥补单一数据。
1 多源遥感影像融合概述
（1）多源遥感影像融合是指通过一种复合模型结构，融合不同传感器提供的遥感影像数据信息，消除传感器之间的矛盾和冗杂，在相互配合之后，增强影像信息的清晰度、可靠性及使用率，将信息完整统一的描述，以提高数据的使用效率，取得更好的处理效果。
（2）融合遥感影像数据。遥感影像数据融合是指用数学方法，经过严密准确的计算，得到分辨率较低的多光谱数据和分表率高的全色数据，这两种原始影像数据优点的处理过程。要进行这种技术融合，必须先将搜集到的原始影像数据进行预处理融合，接着将原始影像中有问题的扫描线和噪声消除，来提高融合效果。通过对融合影像中的边缘、纹理等信息进行处理，其中非常重要的一个环节便是对融合的影像进行空间配准。
2 航测内业遥感影像融合的要点
遥感影像融合使融合效果产生非常明显的效果。像素级、特征与决策级融合是影像融合的大致层次。像素级融合的精准度最高，还可以对信息进行保留，在研究中显得最为成熟。特征级融合在融合中属于中等，先将遥感数据根据特征进行提取，然后将多源数据聚集、综合并分类，等到出现特征向量后将其融合。决策级融合在融合中水平最低，通过对数据属性的说明，之后融合处理该数据，使控制或决策有资料依据。以下主要主要研究像素级融合方法，其形式分为：乘积、主成分以及Brovey变换。
（1）Brovey变换。此方法在遥感影像融合中称为色彩标准化，融合方法是将三个波段光谱与高分辨率影像的乘积比例运算影像融合归一，此方法在传感器的影像数据融合中广泛应用。它有简化图像系数的转换，将多谱数据最大限度保留特点。但是它也存在一些不足，例如只能对多光谱三个波段的数据融合处理，并且噪音对融合影像也会产生影响，保留了太多高分辨率的细节。
（2）乘积变换。航测遥感影像中最基本的变换方法就是乘积法，通过对航空照片及遥感影像进行辐射纠正和镶嵌，将地形图按标准进行裁切后形成影像数据，其中包括公里格网与外图廓装饰要素的平面图。由于过程是数字高程模型，其具有信息量大、真实与精准度高等特点。
（3）主成分变换。数据格式的图形数据文件采用存储与表示格式，与地形图形的内容、色彩与几何精度等基本一致。通过数字地图相互重叠的形式，将数字划线的数据采集、更新，增强数据压缩影像，其意义通过光谱特征空间显示，对土地应用变化实行可控性措施。
3.航测遥感影像技术的应用
由于条件限制，线位变动超出测控范围和摄影范围是航测中常见的问题。当超出测控范围时，可采取补测措施后制图，但是因为资金有限，即使发生超出摄影范围，补摄的可能性依然很小，只能通过人工测绘完成。线路移位要在设计中特别注意。另外，地形地貌由于长时间成图过程中可能出现变化，图上的线路位置也会随之变化。所以，设计过程中选线技术要足够灵活，使线位的变动控制在摄影范围内。
地图测绘中的应用。传统地图测绘消耗太大的人力、物力与财力，而且测绘难度高，航测遥感技术从很大方面降低了此难度。其通过空中摄影缩小了勘测目标，可以适应不同的地理环境与地形，将地图测绘的科学性大大提高。
4航测内业遥感影像关键技术分析
4.1设置数据控制数据质量关键点。航测数据质量的影响大部分是由于航测遥感内业数据处理时存在的问题。因此，要多注意关键技术的关键节点，控制数据质量。控制关键节点分为以下几点：
4.2测量控制，采集平面检测点注意通过野外实测、空间加密的方式完成，之后比较同名点平面或高程值。在分析后，将粗差去除，将平面绝对位置、等高线高程、高程注记点的高程中误差进行计算，以确定成果的精度与设计标准是否相符。
4.3外业调绘：既是核查调绘物的完整性、调绘地名与要素属性；并补测新增地物。通过室内核查和外业实地巡查完成。
4.4采集内业数据；此方法是利用数字正射影像图来套合检查数字线划图的数据情况，对数字线划图数据的线、面中点等几何位置、平面位置等情况进行检查；并且将调绘片、外业实地巡视等数据与之进行对比，以对数据进行分析。
结束语：目前，多源遥感图像的融合是非常重要的研究课题，此方法虽有有点但也有不足之处。其中PCA融合图像的方法虽然提高了空间细节的功能，增强了多光谱成像结果，但是频谱导致图像的失真，使物体的细节不能全部显示。因此，航测内业遥感影像融合仍有许多方面需要改善加强，特别是要结合具体的情况进行实验，进行遥感影像融合研究。
参考文献
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[3]孙琦，李燕燕.航测遥感内业数据处理关键技术研究[J].科技资讯，2013（13）.
无人机航测技术 篇6
地质灾害是指发生在地球岩石圈表层的一类灾害性物质运动, 通常是由自然引力和人类工程活动所引发的[1]。由于复杂的自然地理和地质环境, 三峡库区成为全国地质灾害的多发区和重灾区, 同时不断增强的人类工程活动在一定程度上引发和加剧了地质灾害的发生。1982年以来, 库区两岸发生滑坡、崩塌、泥石流多达70多处, 规模较大的40余处, 据不完全统计, 致死约400人, 导致极大的经济损失, 也造成极坏的社会影响[2]。为此, 库区投入了空前的财力物力进行地质灾害的调查监测。目前已取得了初步成果, 但没有形成完整高效的远程实时调查监测体系。
2 监测方法现状与无人机航测技术的优势
目前, 三峡库区地质灾害监测方法大致可分为5大类型, 即宏观简易地质监测法、大地精密测量法、GPS法、仪器仪表监测法、综合自动遥测法[2]。
2.1 存在的不足
这些方法在地质灾害调查监测中已经得到较为广泛的应用, 但仍存在很大的不足之处。
(1) 监测的响应速度很慢, 从监测信息的获取到产生结果需要很长的时间。当地质灾害发生时, 抢险救灾的及时性就显得尤为重要, 如果不能对灾害体做出及时准确的判断, 很可能造成巨大的损失。
(2) 不能有效地实现可靠安全的地质灾害远程监测, 对一些地灾已经发育到后期, 灾体随时有可能跨塌的灾害点, 或者对灾后抢险救援时灾情与危险点不明确的情况下, 保证安全的远距离精确监测是非常重要的。
(3) 不足以提供灾害体内大量足够的点信息。对于一个地质灾害体, 特别是大型的地质灾害体, 其运动模式随着灾害体的发育过程会表现得复杂多变, 单点或多点调查监测数据不足以评价它们的动力学特征和行为特征。
2.2 优势分析
采用无人机航测技术可以突破传统的地灾调查监测的缺陷, 具有如下优势。
(1) 使用无人机遥感获取的影像承载信息丰富, 实现对灾害体表面信息的全覆盖, 通过影像解译, 可以迅速地调查清楚地质灾害体的孕灾环境和承灾体, 为灾害应对方式 (治理、避让、进一步观测) 的选择提供依据。
(2) 高分辨率的无人机影像可以对土地利用情况、灾害体上的工程设施建设等进行判读, 结合孕灾环境可以综合评判其利用与建设的可行性和合理性, 对如边坡开挖、在地下水补给区开挖鱼塘等不合理的利用方式进行纠正。
(3) 可以对缓动地质灾害, 如软性基质上的滑坡体的后壁滑动、滑坡前沿鼓胀区表土跨塌、地下水突出、地表植被破坏等情况进行一定的监测。
结合地质物探、地下水观测等手段, 可实现对地质灾害体立体式的全面观测。
3 基于无人机航测技术的三峡库区地质灾害调查监测体系
3.1 体系结构
基于无人机航测技术的三峡库区地质灾害调查监测体系应当由无人机航测系统、地灾体与影响区无人机航测、地灾点三维调查监测数据库建设3个部分构成。
3.2 无人机航测系统
无人机航测系统是以无人驾驶器为飞行平台, 负载数码相机进行拍摄, 通过航测数据处理软件进行数据处理的一个整体, 主要由以下几部分组成:无人机飞行平台;飞行控制系统;影像获取设备;通信设备;遥控设备;地面信息接收与处理设备[3]。
3.3 地灾体与影响区无人机航测
3.3.1 无人机航测外业
(1) 外业航摄。根据地灾点与承灾范围的相关信息, 并根据1∶10000的地形图勾绘出航测范围, 根据航测的精度要求 (航摄比例尺、重叠度、航高) 拟定航测工作计划和航线布设, 选择合适的天气对地灾点和承灾范围进行高精度无人机航测 (1∶1000~1∶2000比例尺) , 获取原始航摄相片。
(2) 航测相控。根据航测范围、航带布设、相片重叠度确定相控点的分布形式与密度;在相应的区域相片上找到能够明确辨识, 点位明确的特征地物进行刺点;在实地采用GPS-RTK技术, 利用相关部门提供的实时差分信号, 测量相控点精确坐标;对施测的相控点资料进行整理, 提供无人机内业航测空三和正射影像制作使用。
3.3.2 无人机航测内业
(1) 原始航摄相片整理。根据无人机航摄时记录下拍摄时点的POS参数, 对拍摄原始相片进行挑片, 剔除旋偏角、滚转角超限的相片, 并确保整理后的相片与POS参数一一对应。另外, 检查剔除后相片的航向、旁向重叠度, 对航摄空洞区、重叠度不达标的区域, 考虑进行补摄。
(2) 空三、大比例尺地表模型 (DSM) 与正射影像 (DOM) 制作。航摄的内业处理主要指的是航片的正射处理, 其核心是空中三角测量, 空中三角测量的基本内容包括4个部分:内定向, 相对定向, 绝对定向和三角网加密[4]。空三内定向的就是解决框标坐标系与像片坐标系之间的关系, 同时进行数字影像的成像变形改正。空三相对定向是恢复摄影时左、右片之间的相互 (位置和姿态) 关系, 建立与地面相似的几何模型。空三绝对定向是利用已知地面控制点确定立体模型在地面坐标系中的大小和方位。三角网加密是在影像的内外方位元素已知的基础上, 对特征匹配生成的同名点利用前方交会的方法就可以求出该点对应的地面点三维坐标, 即DSM。对特征贫乏区域或者影像边缘区域, 根据三角网进行内插, 进一步增加模型中同名点的密度, 通过计算得到密集点云DSM。在此基础上, 进一步生成正射影像DOM。
3.3.3 三维数据处理与建模
利用无人机影像大重叠度的特征, 可以生成地灾体及影响区域内的大比例尺三维模型。无人机航摄的相片重叠度在航向与旁向都达到80%以上, 这样保证航摄区内的每个点在进行空三时都能够达到有25张相片对其拍摄, 可实现多角度观测。利用无人机航测处理软件, 能够生成精细的正射影像 (DOM, 0.1~0.2m分辨率) 和地表模型 (DSM, 0.5m采样间隔) , 并通过多角度影像的补偿, 生成较为精细的三无人机航测三维模型。生成的无人机三维模型可以对灾害体进行整体调查分析。
3.3.4 地质灾害形变量分析
通过对多期点云数据和三维模型进行特征点匹配, 对比分析, 发现监测区域内各点的三维形变量, 并对形变量数据进行结构分析, 结合实际的地质、地貌、水文、工程环境, 寻找到地质灾害隐患点靶标, 提供给地质灾害调查部门, 作为地质灾害隐患点分析的基础数据。
3.4 调查监测数据库建设
3.4.1 灾害危险点及影响区外业调查
在开展航摄和相控过程中, 根据地质灾害调查相应的内容与要求, 对收集资料中对特定地灾点或影响范围内信息不全面、缺失的信息进行补充调查。调查以现场问询记录、采样分析, 到管理单位或部门收集相关资料等形式进行。
3.4.2 地灾信息解译与提取
地灾信息解译与提取包括:土地利用现状信息提取;地灾体范围与影响区范围提取;交通、水系、建构筑物信息提取;地质灾害表现特征信息提取与落图 (张裂缝、地下水、鼓胀丘等) ;地灾体已有的空间资料落图 (物探点、已有监测仪器摆位置等) ;等高线采集;重要地物变形点与转向线采集。
3.4.3 数据库设计
按照地质灾害数据库建设和信息化成果的要求, 分别对元数据、数据内容与分层、数据属性内容与结构等进行设计, 设计流程见图1。
3.4.4 数据录入与建库
利用地理信息软件, 对组织整理的数据和采集的原始数据, 分别按照设计要求进行录入, 构建三峡库区地质灾害三维遥感调查监测数据库。
4 结语
(1) 采用无人机航测技术对三峡库区地质灾害进行调查监测, 可以突破传统的地灾调查监测的缺陷, 可实现对地质灾害体立体式的全面观测。
(2) 在精度上, 无人机航测对承灾体判读可以达到分米级。对单个地灾体而言, 无人机航测建立的分米级观测成果可以作为灾害环境的普查基础数据, 指导灾害的处理决策, 或为灾后抢险提供参考。
(3) 地灾点三维调查监测数据库的建设, 其详实的数据内容 (影像数据、点云数据、灾害体的精准地表模型 (DSM) 、精准高程模型 (DEM) ) 在地质灾害发生时, 当地交通、通讯都可能中断的情况下, 提供最全面翔实的受灾区基本地理信息, 为政府救灾决策提供依据。
(4) 利用无人机航测对地质灾害进行调查监测是目前的一项新技术手段, 还存在着较大的发展空间, 如研发利用无人机航测技术与精度更高 (毫米级) 的地基Lidar技术相结合的方法对地质灾害进行调查监测, 通过空中和地面相互配合, 充分将两种技术手段进行优势互补, 实现安全的远距离精确监测。
摘要：分析了三峡库区地质灾害调查监测技术的现状以及不足, 提出了利用无人机航测技术对三峡库区进行地质灾害调查监测的方法体系。重点论述了在地质灾害调查监测中无人机航测的外业和内业处理方法, 以及地质灾害三维调查监测数据库的建设方法。
关键词：三峡库区,地质灾害,无人机航测,调查监测
参考文献
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无人机航测技术 篇7
关键词：集体土地确权登记发证,无人航测技术,作用
1 概述
在大型工程的建设、国土资源监测、应急测绘的保护等领域无人机的航测技术都得到了使用, 它是在大飞机、卫星遥感后出现的一种新的航空遥感技术。它是一种低成本、高精度、机动灵活, 同时可以实现迅速响应的航测技术。然而也有许多不足之处, 例如影像的倾斜角度比较大同时倾斜的方向也没有规律可循、相片的数量大、像幅小、高程的变化很明显、旋转的偏角较大、行摄地区地形的起伏很大等等, 此类问题对如今的航测技术是一种极大的挑战。伴随着通讯技术和计算机的飞速发展, 使无人机的各项性能得到了不断优化, 应用的范围越来越广, 应用的领域也在逐步扩大。现如今, 国内测绘行业加大了对无人飞行器航测遥感技术的推广和应用, 一般是用在生产制作DOM和DEM方面, 但是目前对于大比例尺DLG的生产还是停留在小范围的实验方面, 几乎没有进行具体的生产使用。
2 集体土地确权登记发证的介绍及意义
2.1 集体土地确权登记发证的介绍
集体土地确权登记发证属于土地权利确定登记和发展工作, 里面涉及到农村住宅用地的使用权、集体建设用地里面的使用权问题、农村集体土地的归属问题等土地权利, 农村与城镇里面的公用土地都已经被覆盖了, 这里面还有依法为农民共同所有的施工建设用地、没有利用的土地以及农民已经使用的土地。
采用共同土地的所有权登记发证可以对农民的土地合法权益进行保护, 为农村社会的健康稳定持续发展创造条件;为合理使用, 合法流转集体土地提供了有利条件;同时为实现农村经济的逐步繁荣提供了手段, 它是隶属于农村地籍管理的, 有很重要的社会和现实意义。
2.2 集体土地确权登记发证的意义
(1) 实施集体土地确权登记发证工作为加强农村经济的发展、统筹城乡发展, 提供有力保障。产权明晰是集体土地管理制度改革的基础和前提。依法确认及保障农民的土地物权, 加快集体土地确权登记发证, 恰当安排农村公共土地产权制度建设, 为优化农村土地管理机制创造有利的产权条件, 土地管理制度涉及到土地征收使用、集体土地的处理等。这种工作是城乡土地统一管理、促进农村经济社会发展与优化配置、夯实农业农村发展基础, 更是城乡统一的土地市场建设必不可少的前提, 是实现城乡统筹必备的保障。 (2) 实施共有土地确权发证工作是优化土地管理、切实实施好耕地保护策略、优化用地制度、优化土地使用水平的需要。集体土地所有权的登记发证工作, 是弄清楚土地使用过程的基础, 也是更好的处理好土地的面积、归属权, 完善土地档案的过程, 从而全面地了解土地使用的有关信息, 实现科学高效的使用土地。 (3) 实施公共土地所有权登记发证工作是农村社会健康持续发展、保证农民土地合法性的的重要保障。通过实施农村公共土地的所有权登记工作, 可以更好的分清公共土地和国有土地。依据法律对农民土地权利的规定, 确定农民的土地权利, 从而避免出现农民土地侵权行为, 用法律来处理好农民的土地纠纷问题, 解决好农民的土地矛盾, 做好农村地籍档案的完善工作, 优化农民土地的科学管理制度。
3 无人航测技术的作业流程及特点
3.1 无人航测技术的作业流程
在进行公共土地所有权登记发证工作时, 必须要借助一比五百的比例尺来确定农村公共土地的建设施工用地, 并以此来作为单位的宗地用图, 根据这些图形来调查地籍和确认权属, 进而对每一户居民的宅基地使用权进行核定, 并划分出其各自的使用界限, 对各家各户的面积进行登记, 并发放证书。
3.2 无人航测技术的特点
(1) 无人机的起降便利。运用滑起、滑降、弹射、伞降等措施, 不用实施机场协调与机场起降等等作业, 通常在平坦的公路和草地上就可以进行升降工作, 即对起降的场地要求比低。 (2) 高效率。地形不会对无人机航空影像产生影响, 在任何地形里面都可以进行摄影工作, 可进入各种复杂的地域进行拍摄, 有效拍摄时间长, 获取数据全面而准确, 高效率的开展和完成工作任务。 (3) 无人机的运输比较方便。高系统的集成度, 普通的运输车就可以实施运输工作, 也可以借助铁路或者航空完成托运工作, 方便在任何地方进行作业。并且可以快速的实现内业成图。 (4) 成本不高。对整个系统进行保护的成本较低, 无人机测绘比有人机与常规测绘成本都低。
4 集体土地确权登记发证中每个阶段对无人机的航测技术和成果的使用
4.1 可行性研究阶段
土地管理人员、设计规划人员、定夺人员、评审领导和人民大众可以很好的借助无人机的航测技术实现DOM、DEM、DLG成果, 利用此类成果建立项目区三维立体模型, 可以清楚的认识、认真分析、科学的决策该项目, 最终完成可操作研究报告的编制工作。
4.2 设计规划和预算阶段
对项目区里面比较重要的工程、每项单位工程实施仔细的规划设计、计算工程量与坡度, 做好工程设计图、规划图的绘制工作, 编制预算、工程布置图等就是根据DOM、DEM、DLG成果以及立体像对。
4.3 项日施工阶段
利用无人机的航测技术对项目区进行航空拍摄可以分为阶段性的, 再借助于对影像进行分析叠加, 可以及时了解工程的进度等等。
4.4 完工验收阶段
借助无人机的航测快速的特点, 便可以得到准确全面地图文资料和影像数据, 接着进行对比叠加工作, 就能够对设计与工程施工的一致性与最终成果进行准确全面地分析, 方便最后进行验收工作。
5 结束语
(1) 无人机的航测技术是融很多种重要技术于一身的航空摄影测量技术, 其中包括数据处理办法、较低天空的航空摄影与传感器技术等。无人机的航空摄影的测量技术的根本是提高低空的航空的摄影技术;另外假如想消除无人机里面不规则的航空影像造成的影响可以利用其航摄影像中的处理技术。 (2) 最好根据试验区的实验方法, 进行无人机的航测技术进行航空摄影的测量, 先利用面积已定的试验区来对布点的方案进行实验, 接着进行布点方案的确定工作。 (3) 最好采用无人机, 在没有办法完成或者载人机不方便的情况下, 借助于无人机的航空摄影的测量技术来进行生产地形图。如远离机场、有好多块比较小的面积、比较危险的场所或者没有可提供可供其起飞和降落的场地。目前对于人工驾驶飞机的航测技术方面的完善应该由无人机的航测技术来承担。
虽然目前无人机的航测技术有很多缺点, 包括像控点的数量需要的较多、无人机的航空拍摄会出现横向滚角度大、有很多的数码航片的图片等, 然而研究表明, 只要进行严密的组织, 按照相关的规范规程与技术实施操作工作, 在集体土地确权登记发证中, 把无人机、常规测绘和有人机测绘三者的测绘技术进行比较, 会发现无人机具有成本较低、机动灵活、不需要太多的测量人员等优点, 同时还可以在供给满足于精度需要的空中飞行的服务与各个种类的数据资料时更加高效、快速;因此, 作者觉得无人机的航空测量技术和成果是可靠、可行的, 并且在集体土地确权登记发证中各个阶段的应用中是可以大力推广的。
参考文献
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[2]方仕平.浅谈低空数码航空摄影在线路测量中的应用[J].天然气与石油, 2008, 26 (4) .
无人机航测在承包经营权中的应用 篇8
1 无人机航测技术分析
无人机航测主要以无人驾驶飞机当作空中平台, 在无人机中设置高分辨率的CCD数码相机和摄像机等, 有效获取影响或是视频信息, 同时在航测站完成图像信息数据的处理, 依据一定精度需求绘制成为地形图和数字高程模型以及正射影响等一系列3D产品, 主要集成了高空拍摄和遥控以及遥感等先进测绘技术。另外, 无人机系统自身结构十分简单, 操作机动灵活, 应用成本相对较低, 不仅可以实现有人驾驶飞机完成任务, 还可以实现有人飞机难以完成的任务。
1.1 无人机航测技术优势
无人机航测系统作为一项小型和现代化技术以及设备高度集成的先进系统, 和普通航摄系统相比较而言, 具备许多优势。如并不需要专业机场起降, 在执行任务过程中具备方便快捷和高校以及携带方便等特点。无人机航测系统的体积相对比较小, 可是集成度较高。无人机的机翼和机身一般情况下在2m-3m, 而且系统还集成了飞行平台和全球导航卫星系统以及飞行控制设备等, 所有的装置技术发展与系统的总体集成技术十分成熟。无人机航测系统对于天气条件并没有特殊要求, 而且影响的分辨率相对较高。从无人机航测系统德尔检修与养护方面而言, 消耗的成本比较低, 便于进行检修。
1.2 无人机航测技术运用
近些年来, 社会经济的快速发展, 计算机技术与自动控制技术以及数字通信技术等的不断进步, 有效推动了无人机航测技术的发展, 同时无人机航测技术也得到了创新与改进。随着无人机航测技术的逐渐成熟, 民用领域需求的逐渐加大, 无人机航测技术已经运用在许多领域, 其能够实现国家地图的测绘和数字城市建设以及国土资源的调查等, 促进社会经济的进一步发展。
2 无人机航测在承包经营权中的运用
2.1 无人机航拍
航空摄影利用无人机设置CANON 5D MARKII相机完成航拍, 主要应用35mm的镜头进行航拍, 其中地面的分辨率是0.1m, 而航向的重叠度是75%, 航带的重叠度是50%, 成像幅是5616像素X3744像素。另外, 像元的具体大小是6.4μm, 所有航测区域的拍摄像片数大致是2490张。获取硬性总体色彩均匀清晰, 并且颜色饱和, 不存在云影与划痕, 层次十分丰富, 反差相对适中。
2.2 相片控制测量
此项目在执行外业相片的控制测量之前, 充分运用航天远景单位的快拼软件Flight Matrix, 运用无人机所提供的相应粗略POS信息数据, 实现空三加密, 然后形成数字高程模型DEM。这时要进行微分纠正, 绘制快速的正射影像图DOM。其次运用正射影像形成工具易拼图EPT实现形成的DOM有效匀光匀色, 把测量范围之内的全部DOM拼接成为一个镶嵌工程, 并且对镶嵌线进行修测, 有效拼接处所有测量区域汇总的影像图, 以供外业相片的控制选点与测量应用。 (1) 像控点布设。应用区域网布点形式完成相控点的设置, 检测区域网的布点航向相关跨度是6条基线, 而旁向跨度是两条航线, 邻近的航线控制点为错开的, 布置形态呈现品字形。区域网在进行布点的过程中所有区域网中, 要至少建立5个检核点, 而且检核点与像控点的距离通常要在3条基线之上。另外控制点应该选取在影响清晰和目标相对明确的位置。所有测量区域大致要布设70个像控点; (2) 相片控制测量。应用CORS系统中的RTK完成测量, 网络信号难以确保测量精度的相关事件短或是区域应用静态GPS进行观测。测量精度全部可以满足国家有关标准与项目的设计需求。
2.3 空三加密和DOM制作
空三加密主要应用航天远景单位的空中三角测量系统中的DATMatrix实现, DEM的生产和DOM生产需要在航天远景单位中的全数字摄影测量相关平台Map Matrix中实现。因为无人机中所搭载的相机是非量测相机, 该影像比较容易发生边缘畸变, 而在空三加密之前一定要对其完成畸变差的有效矫正, 空三加密相关流程一般步骤包含数据分析准备和自动转点以及区域平差等, 如图1。
因为该测量区域中航片数量相对较多, 而且数据量也大, 并不适宜一次实现测量区域中全部影空三加密和DOM制作, 因此把该测量区域有效划分成为7个相对比较小的区域, 然后分别完成空三加密和DOM制作, 在一定程度上有效提升工作效率。7个区域中的单片DOM在完成匀光匀色过后, 通过镶嵌和调色, 并且依据标准分幅有效裁切正射影像, 最终形成DOM的精度, 充分满足该次试点工作相关技术规范需求。
2.4 承包土地的地籍图绘制
在获取制作形成的正射影像相关工作图过后, 作业工作人员应该先在工作图中有效勾画出初期的地块界线, 然后和居民共同到实地进行调查与核实, 充分明确地块界线和地块面积, 依据调查与核实以及确认的结果, 通过编辑与整理绘制出农村的承包土地地籍图, 及农村承包土地的地块图。和以往的GPS实地测量相比较而言, 无人机测量在工作效率方面实现了质的飞跃。以往的测量工期相对比较长, 但是无人机测量应用在土地的承包经营权领域中, 可以在很大程度上提升工作效率, 并且有效节省成本。无人机自身体积性对比较小, 具备机动灵活和应用便捷等特点, 并不需要建立跑到实现起降, 同时天气与空域管制对无人机造成的影响相对比较小, 可以在比较短的时间之内实现快速影响获取。针对一些发达相对落后的区域, 应用在土地承包经营权工作领域应用无人机进行测量是一个良好方案。
3 结束语
无人机航测技术通过长时间的发展与深入研究, 具备操作便捷和灵活性以及实时有效性等多种特点。同时无人机航测技术主要以获取分辨率相对较高的数字影像作为应用目标, 同时将自动驾驶飞机当作飞行平台, 利用分辨率相对较高的数码相机当作传感器。同时在无人机航测系统中有效融合3S技术, 最后获取小面积和真彩色与大比例尺的信息数据。在无人机航测系统配套软件和硬件的不断改进与完善下, 其在土地承包经营权中得到了大量应用。
摘要：无人机航测主要以无人驾驶飞机当作空中的作业平台, 同时融合了高空拍摄和遥感以及航空摄影等技术, 针对区域的集体土地, 包含集体全部建设用地和农用地以及未运用地航空摄影, 从而得到更为精确的地形图数据, 确保集体土地承包经营权的合理进行。本文主要对无人机航测在土地承包经营权中的运用进行了探讨。
关键词：无人机航测,土地经营权,承包
参考文献
无人机航测技术 篇9
1 当前无人机航测技术特点及其发展现状
传统的航测技术主要是全野外数字化测图技术, 这项技术虽然具备测图效率高、成本低以及所需操作人员少等优势, 但其也明显存在着像幅小、影像畸变以及影像重叠等一系列的问题。而无人机航测技术属于大飞机航测技术的补充, 本身具备机动性、灵活性都非常高、响应速度快、低成本、高精度等多种特点, 目前所被应用的领域和范围变得越来越广泛。近年来, 土地整治工作开始不断深入开展, 大量的土地整治项目陆续竣工, 需要进行核查和验收。然而因为土地整治项目的整治规模过于庞大, 大多数项目的面积范围都在万亩以上, 并且在整治范围内多数地区都存在着农村复杂路网的地区, 这些问题都直接给土地整治项目的核查和验收工作带来非常大的不便。
而采用无人机航测就能真正有效的解决这一问题, 不但没有交通条件的限制, 同时能够在很短的时间当中对整个土地项目区域进行全局航测, 并以此获得更为直观的影像图片, 最终有效的掌握其土地整治工作的情况。也能够在此基础上对施工单位所提供的竣工图进行对比叠加, 并以此来判断出其中图件和数据的准确性、真实性。
2 无人机航测系统的性能分析
目前所采用的TRIMBLE UX5无人机航测所具备的功能非常全面, 性能较为优越。这款无人驾驶飞行器主要采用无线电遥控和自备的控制装置来实现其远程操控的目的, 目前拥有的无人机具体类型有很多, 均被统一称作“无人机”。其所具备的航空拍摄系统主要有飞行控制系统、飞行平台以及航测数据收集和传输系统, 还有发射回收系统等等, 是目前来说比较先进的无人机摄航系统, 开始广泛的应用在土地资源的管理方面。其机身为聚丙烯泡沫塑料, 翼展在1米左右, 机身重大2.5千克, 主要配备6000毫安的锂电池, 安装有1600万像素的索尼相机。此款无人机主要是由弹射器发射起飞, 在起飞之后能够保持自动飞行的状态, 并且其续航时间长达50分钟, 时速80千米。
而且此款无人机在航拍时, 可在小雨当中进行, 并且对于天气的要求非常低, 和其他普通的人机航班进行比较, 本身具备操作便捷、专场简易, 受到起飞降落的限制非常小等多方面特点。并且这种无人机的拍摄精度非常高, 其影像图空间的分辨率高达5至24厘米, 主要取决于无人机本身飞行的高度以及照相机的像素等。并且其成图的比例尺都在1∶1000~1∶5000以内, 真正符合了区域土地规划、地形测绘以及公路、铁路多个项目的勘测和定界的需求。并且其所具备的航拍精度对于整个土地整治项目的核查和验收以及多项工程施工进展情况来说, 能够有效的提供重要保障和支持。不过, 此款无人机也具备一定的缺陷, 其所具有的续航时间非常有限, 并不适合在大范围区域内进行遥感数据的收集工作, 即便是采用续航能力达到10个小时以上的无人机, 相比普通有人机及卫星遥感来说, 在数据的获取方面依然存在差距[2]。
3 无人机航测在土地整治项目核查验收工作中的应用分析
3.1 应用优点
无人机航测在土地整治项目核查验收工作中所具备的优点主要体现在以下几个方面。
(1) 无人机航测应用在土地整治核收工作当中的的作用非常明显。主要是采取像素较高的数码相机并结合GPS技术测绘来获得有效的像控点, 从而保障正射影像图所具备的空间分辨率以及平面误差达到规范要求的比例尺地形图测绘精度, 最终满足土地整治项目测绘对于地形图测绘精度的需求。
(2) 采用无人机航测能够非常全面、直观的反映出了土地整治项目的最终成果, 并将其展示在分辨率相对较高的影像图当中, 像平整、道路、水利等不同类型的工程竣工状况, 都可以再此基础上进行有效的查看, 既可通过缩小影像图的方式来查看整个项目的整体情况, 同时也可以通过放大影像图的方式来检查土地整治工程的具体情况。
(3) 能够有效提升土地整治核收工作的效率, 主要目的是为了能够为土地整治项目核查及验收过程中获得更多真正有效的审查依据, 并且在真正进行航测之后, 也只需要简单的制作出正射影像图即可, 通过这种方式能够有效的缩短制作数字线划图时所必须要的时间, 同时也能在此基础上保障航测内外业时间和平常所需时间维持一个均等的状态。另外, 通过影像图能够为核查验收的有效参考性加以明确, 同时也能直接获取到新耕地面积、道路硬化测算以及统计泵房、沟渠长度、水池数量等等, 真正促使检查验收工作的效率大大提升。
(4) 可以有效判断出奇新增耕地面积当中重要数据的真实性, 同时也可以直接通过高分辨正射影像当中的地类、抛物线赖和施工单位所提供的竣工图进行对比, 从而以此来判断出新最新更新的地图当中范围线是否精确、准确, 并最终计算出其中存在的误差。
3.2 无人机航测中存在的局限性
无人机航测在土地整治项目核查验收工作中也存在一定的局限性, 具体表现在: (1) 无人机的起降对于起降场有一定程度的要求, 通常要求面积为50米X30米的平整区域来进行起降, 同时要保持空中环境的良好性。假如受验项目区域处在一个地形非常复杂的位置时, 像山区、树林电力以及建筑等繁多的地区, 在选择起降场地方面必然会面临相应的问题。所以就需要采用专业的弹射装置来进行起飞, 同时也可以通过降落伞的形式来回收无人机, 也可以采用旋翼无人机来达到对起降场地方面的真实要求[3]。 (2) 对于计算机硬件方面的要求相对较高, 由于无人机的飞行高度直接达到了300m, 而其拍摄的面积大约在3km2左右, 大约能够拍出510张照片, 其测绘像控点大约6个左右, 通常将这些数据信息导入到计算机当中, 并自动处理成为正射影像图通常需要5个小时。所以就必须要求计算机具备高速的CPU、大容量内存来加以完成。
4 结语
综上所述, 无人机航测应用在土地整治项目的核查验收工作当中, 能够提高核查验收工作的效率, 迅速的获得精确、全面的数据信息, 真正满足项目监督管理部门对于土地整治项目的要求和目标。
参考文献
[1]邵金强, 罗斐, 张磊.无人机航测技术及其在土地整治项目中的应用探讨[J].科技视界.