浅析无人机航测遥感技术的应用

冯平

摘要：航空摄影测量技术作为空间信息技术体系的两大分支之一，得到了各国的重视。我国在该领域也取得了一系列重大的进展，研制出许多航空摄影测量设备。微型无人机航空摄影测量系统具有运行成本低、执行任务灵活性高等优点，正逐渐成为航空摄影测量系统的有益补充，是空间数据获得的重要工具之一。无人机摄影测量技术的探索与应用研究成果，使无人机技术应用于测绘生产成为可能，在国内率先利用无人机实现航空摄影测量生产全过程。本文对无人机影像内业处理方法进行探讨，对无人机摄影测量技术及作业流程进行了研究，从而引起对其应用领域的探索。

关键词：航空摄影测量；空间信息；无人机

第一章 现状分析

无人机顾名思义就是无人驾驶飞机，也称为遥控驾驶飞行器，是飞机上没有驾驶员，靠自身程序控制操纵，实现远距离飞行。

无人机摄影测量技术，以获取高分辨率数字影像为应用目标，以自动驾驶飞机为飞行平台，以高分辨率数码相机为传感器，通过3S技术在系统中的集成应用，最终获取小面积、真彩色、大比例尺、现势性强的航测遥感数据。无人机航空摄影测量系统，具有“三高一低”的重要特性（高机动性、高分辨率、高度集成、低成本）。可以避免办理空域申请，机动性强，作业简便，可以在云层下实施航拍，可快速获取成果数据。

由于无人机具有低成本、零伤亡、可重复使用和高机动等特点，近年来得到了快速发展。可广泛用于土地利用动态监测、矿产资源勘探、地质环境与灾害勘查、海洋资源与环境监测、地形图更新、林业草场监测以及农业、水利、电力、交通、公安、军事等领域。

第二章 无人机摄影测量系统的组成

微型无人机低空摄影测量系统所采用的无人机是按照国际上通用标准设计，并且其研制的目的主要是作为遥感平台。航向重叠应为55%-65%，至少50%，一般为60%，旁向重叠大致30%。

用于航空摄影的无人机系统组成主要包括：机身及机翼，起飞降落架；发动机及螺旋桨；油箱；机上飞行控制系统；通讯天线（地面）；机载GPS及天线；地面控制导航和监控系统（笔记本电脑+软件系统）；人工控制飞行遥控器；数码相机；地面供电设备；降落伞（装在无人机上应急用）。

第三章 无人机测绘的作业流程

1.无人机航空摄影

无人机的飞行执行一般一个小组，配备3～5个人即可。

无人机应用于航空摄影测量时，应采用试验区的作业方法，选取一定面积的试验区进行布点方案试验，分析精度指标进行确定作业方案。

无人机航测在实际的运行过程中，主要是在低空飞行，受到气候条件的影响较小。升空的准备时间是很短的，一般只要15分钟就可以了，操作也更为简单。提高了测量的效率，扩大了测量的范围。

2.像片控制测量与调绘

由于无人机影像数据分辨率较高，内外业判读准确，因此很大程度上减小了像控刺点、内业辩视的误差，提高了后期成图的数学精度。

3.空中三角测量

根据航飞及影像的分布情况，进行空三加密。

利用空三加密软系统主要过程为：建立工程、空三加密、数字高程模型生成、外业调绘资料录入、正射影像图制作。

4.项目精度报告

最后还要对测量的精度进行分析，测量精度要达到国家有关规定。

第四章 无人机测绘相对于传统航摄系统的优势

1、可以完成载人飞行器无法到达的空域，一些高危险地带的艰巨飞行作业。

2、无需调机费、无需机场协调费、飞行成本低，可做超低空视距飞行。

3、可低空云下摄影，对天气要求相对不是很高。

4、航测周期短。

5、机动性能强，对起降场地要求较低，转场方便、快捷。

6、在线路长度较长，弯曲度较大时可选择不同地点的起降场地分段飞行，且飞机飞行灵活，可根据需要在任何时候转弯，补飞、重飞等便于统筹安排。

7、整套系统成本较低，飞行成本也较低；人员安全风险低，设备风险大。

8、起降条件更为简单，只要是较为平整的场地就可以。

9、体积小、重量轻，安全性能好。

10.成像效果清晰。

第五章 无人机的应用范围

无人机航测技术是航测遥感领域的有效补充，可应用于国家基础地图测绘、数字城市建设、通信站点建设、国土资源调查、土地地籍管理、城市规划、突发事件实时监测、灾害预测与评估、城市交通、网线铺设、数字农业、测绘、环境治理、生态保护、森林管理、矿产開发等领域。

结束语

由于无人机和航空遥感技术的成熟，无人机已经逐渐应用在民用遥感领域，同时也被使用到了更为广阔的领域当中，在发展的过程中，如果能让其关键技术能够进一步的提升，就必须加大科研的力度，只有这样，才能推动技术的创新和发展，同时也为该系统 在更广的范围内得以应用奠定坚实的基础，促进我国科技水平的不断发展和提升。

没有人会否认无人机正处于一个较好的发展环境中，无论是军事方面还是民用方面，都很重视无人机的研发。加强无人机测绘技术的研究与应用，是增强测绘应急服务保障能力的需要，市提高测绘效率的有效手段，更是加快数字城市建设、提升社会管理效能的技术保障，相信不久在将来无人机测绘将迎来“满天飞”的时代。

参考文献：

[1]金伟，葛宏立，杜华强，等，无人机遥感发展与应用概况[J]遥感信息

[2]郑团结，等.无人机数字摄影测量系统的设计与实现[J].计算机测量与控制.

[2]范承啸，韩俊，熊志军，赵毅。无人机遥感技术现状与应用[J]测绘科学