无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景

陆帅

摘 要： 经过长期的实际应用经验和相应的技术完善，无人机低空摄影技术已经在我国城市测绘行业奠定了好的基础。这项技术在城市规划以及三维数字建模方面有着较好优势，结合智能化时代建设发展，无人机低空摄影技术在地理信息测绘分析中有很高的应用价值。

关键词： 无人机;低空摄影测量;城市测绘;应用前景

【中图分类号】P228.4;TB22     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）17-0035-01

1 无人机概念

利用电脑遥控系统对无人机进行遥控，可实现人不能逾越的障碍物，再进行全景拍摄的效果，且操作原理十分简单，拍摄的图像更清晰、准确，因此在城市测绘工程中常被用作低空摄影测量工具。利用无人驾驶飞机测量城市地形，不仅方便快捷，而且能全方位、立体化地测量城市地形，给城市测绘工作带来极大的方便，具有传统测绘无法比拟的优势。

2 无人机的种类简述

无人机主要包含两种不同类型：其中一种是跟军用战斗机的外形差不多，可以在其中安装高速摄像机，然后快速抓拍指定区域场景，飞行速度很快，一般人察觉不到，大多也应用于军事领域，森林防火工作有时也会使用这种无人机，但是不太适用于城市测绘工作，因为城市例楼房较多而且高低错落，布局规律也比较多样，这种类型的无人机速度太快，无法良好运行。用于城市测绘的无人机是第二种叫做摆臂式的带有几个螺旋桨的无人机，这种无人机成本不高。它的特点时飞行速度比较慢，稳定性强，可用于低空摄影测量，结合高清拍摄仪器和一定的防抖措施，能够拍到高清的城市面貌图。

3 无人机低空摄影在城市测绘中的应用

3.1 区域测绘

将摄影技术与无人机技术相结合，在三维建模的基础上，可应用于特殊高程的测绘分析。例如，借助无人机低空摄影技术，可以突破地域障碍，在一些高海拔地区也能获得更精确的数据。通过数据分析和技术突破，测绘技术已可测量海拔5500米以上的建筑物，能为后期测绘数据提供依据。与此同时，借助无人机技术，并在其机身上安装摄像机，可以及时获取地理信息，实现信息采集，可以获取1∶200的遥感摄影信息，最终可以实现6800平方千米的测量。这奠定了我国城市化规划建设和土地改革的基础。借助无人机技术，可以全面提高测绘效率和测绘质量，为多区域建筑提供更清晰的数据规划图，有助于外业数据测量，减少人力损失。

3.2 智能化城市建设

进入21世纪，物联网不断发展和建设，智慧城市建设中无人机低空摄影的应用主要有以下特征。一是建立三维数据，结合无人机技术，可实时跟踪城市数据信息，实现多方位精确探测，有助于建立精确城市三维模型，实现数据分析，减少人工作業，最终提高测绘数据工作效率。二是测量点的选择，在进行无人机低空摄影时，需要相关人员结合测绘数据需求，在合理的区域范围内，加强数据测量控制，选择具有代表性的数据点，如城市地标建筑点、边界区域点等，以提高整个测量过程中数据的准确性，提高数据操作效率。三是优化智能城市的可视化建设，在进行无人机低空摄影测量时，摄影工作者要注重测绘数据的综合利用和再生利用。例如，在无人机机身部分安装全角镜头，将镜头安装与旋转装置结合起来，可以帮助制图者模拟全景镜头，为数据分析和后期建模提供更精确、更直观的数据。将色度匹配与精细数据参数采集相结合，可优化遥感信息采集，实现精细数据的输出与输入，有利于数据匹配及智能化建设，也可改善数据连接点，结合地域网的计算分析，优化整个系统的数据控制，实现数据智能补全，使整个数据变得合理。

4 无人机低空摄影的发展前景

4.1 有序化测绘调控技术

使用无人机进行地形测量时，可控制影像数据以提高控制水平。当前，无人机不仅有效地结合了摄影和遥控飞行技术，而且还使用特定的导航系统来划分飞行区域。如果条件允许，还可以对拍摄时间进行定时。使用导航功能，可以更精确地设置拍摄位置。对于需要更高精确度的测量，必须首先执行控制点的定位。最好将控制点设置在拐角处，并在该点周围添加一个更加明确的参考对象，以方便后续的测量和定位。

4.2 空中三角测绘技术

作为一项较为发达的技术，空中三角测量技术也是低空摄影技术转换的一个重要渠道。首先，航空摄影三角技术结合数字摄影技术的分析，能够对测量控制进行二次化加密。其次，借助摄影分析的方式，并结合测绘内业和数字化产品的分析，可优化整个数字测绘。最后，结合摄影测量法，可以向外方位处理所有数据以进行分析，并且无人机测绘几何翻转处理可以优化整个内业结构，并提高无人机摄影和制图技术的实用性。

4.3 在智能建筑变形监测的应用

信息社会背景下，智慧城市快速发展。把摄影测量和遥感技术结合起来，可以有效地对城市建筑的变形进行监测。在信息化建设过程中，能有效地对高层建筑的传感设备数据进行检测和监测建筑变形。并利用地面坐标系将其转化为施工图。根据具体的地标数据建立坐标系统和采集工作。若资料的内部变形周期稳定，则施工或工程变形均可正常进行。智能建筑系统在出现新的变数时，会向应急中心传送数据，应急中心会发出警报，提醒城市智能系统自动打开安全通道，实现疏散和应急响应。

4.4 在城市变化信息提取中的作用

计算机信息技术的摄影测量与遥感技术，在测量技术的基础上，与其它类型的传感器直接相关，如高分辨率遥感卫星摄影测量物体密集点云、密集点云的动作摄影扫描仪、城市建筑测绘POS系统、山形等，最终实现统一的坐标系统。利用照相测量和遥感技术，直接确定地面点云提取的特征对象结构，基于三维点云的特征点，再进行颜色绘图，提取特征点，构成金字塔形图像。

5 结论

总之，无人机低空摄影作为一种特殊的测绘技术，与GPS和遥感系统不同，它不受外界环境的影响，而且测绘精度可以得到保证，非常适合在城市化背景下发展测绘技术。为提高测绘质量，笔者结合该技术的运行特点，并对其未来的发展趋势、技术演变进行了相关的论述，希望能为相关单位提升测绘质量、转变城市化建设思路奠定基础。

参考文献

[1] 付帅.测绘保障中无人机低空摄影测量的应用[J].世界有色金属，2017（2）：175-176.

[2] 保振永.无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用研究[J].工程技术研究，2018（13）：183-184.

[3] 林波.无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景分析[J].烟台职业学院学报，2017，23（3）：75-77.