多旋翼無人機在高山地地形測量中的應用研究

劉 軍 楊明峰

（云南建投第一勘察設計有限公司，云南 昆明 650000）

地形圖測繪中的應用多旋翼無人機進行測量，是目前的一種高科技、新型測量方法。這種新型的測量方法不僅能夠有效地提高作業(yè)效率，而且還能填補一些傳統(tǒng)測量的不足。但是，這種多旋翼無人機進行地形測量還是一種新型的技術，還在初始階段，有很多技術尚未成熟，需要反復地進行測試，測試結(jié)果需要分析和總結(jié)，保障各個環(huán)節(jié)規(guī)范有序，避免明顯的問題出現(xiàn)。

1 旋翼無人機航測技術概述

隨著無人機技術的不斷發(fā)展，將無人機航測技術應用在礦山測量過程中能夠有效地提高礦山測量的效率和測量質(zhì)量。在無人機航測技術發(fā)展過程中，固定翼無人機航測技術已經(jīng)比較成熟。但是在單個礦區(qū)測繪工作中，使用旋翼無人機能夠更好的節(jié)省測量成本，提高測繪效率，旋翼無人機可以搭載實時位置以及姿態(tài)測量設備，同時配合慣導技術，能夠?qū)γ恳幻霟o人機所在的空間位置和測量設備的姿態(tài)情況進行精確的計算，從而保證每一幅測量圖的精確定位和計算。

2 多旋翼無人機在航拍中的主要內(nèi)容

2.1 像控點布設要合理

在用多旋翼無人機進行地形圖測繪時，要將像控點均勻的布設在測區(qū)范圍內(nèi)，而且要針對不同精度的比例尺布設合理的像空點。在進行像控點的布設時，按照一般規(guī)定和要求，需要每100 張航片大約布設6 個左右的像控點，只有這樣，才能確保在進行航測時，無人機能有序、合理地進行航測。同時，在進行布攝像控點時，需要我們特別注意像控點高程的變化，為了能夠準確表現(xiàn)測區(qū)的高程變化，在布攝像空點時，應該適當增加數(shù)量，以便能夠更為精確計算測區(qū)點的高程精度。

2.2 確保實時遙控

在進行無人機航拍測量過程中，飛行器起飛到預定航線過程，需要操作人員實時的操作無人機遙控器，在進行操作無人機時，為了保障多旋翼無人機在航測過程中能夠有較強的實用價值，需要確保在操作遙控器時，保障遙控器與無人機之間不要存在較大遮擋物，也要確保他們之間沒有較強的信號干擾。在飛行過程中，要及時調(diào)整飛行器飛行狀態(tài)，來滿足航測完測區(qū)的全部區(qū)域。

3 旋翼無人機航測在高山山地地形測量中的應用

3.1 對無人機航線進行設計

在使用旋翼無人機進行航測量工作時，要以礦山測量區(qū)域內(nèi)的地圖影像為主要參考依據(jù)，這樣才能確保航測工作能夠順利完成。第一，必須提前設置好測量區(qū)域的坐標，無人機飛行的航線和方向等信息，才能保證旋翼無人機在進行航行測量時能夠與旁向相互重疊。第二，在無人機航測過程中，要對礦區(qū)內(nèi)的測繪區(qū)域進行有效選擇。一般會使用縱向方向交叉布置的方式選擇礦區(qū)內(nèi)的測繪區(qū)域。第三，在設置無人機航線和飛行方向時，必須保證設置參數(shù)的準確性和及時性，一定要根據(jù)測量需求提前設置，保證無人機可以根據(jù)提前設置好的航線和方向完成自動航測工作。

3.2 對無人機航測加密結(jié)果精度以及采集精度評定與分析

在進行加密結(jié)果精度以及采集精度評定分析工作中，主要根據(jù)以下方面完成評定以及分析工作：第一，空中三角測量工作。將空中三角測量方法應用在無人機航測過程中，能夠在一定程度上提高航測結(jié)果的準確性和科學性。因為使用無人機的數(shù)碼影像測量一些較小面積的控制點時，只能或許比較少的信息量。但是在對礦山區(qū)域內(nèi)獲取的航測影像進行信息提取時，必須對外方位元素以及加密點的地面坐標進行計算。但是信息提取量比較少時，可能會導致計算結(jié)果存在比較大的誤差。第二，嚴格控制測量結(jié)果分析精度。無人機在航測過程中，使用一些質(zhì)量標準和計算方式對定向點進行計算。

4 多旋翼無人機航拍注意事項

4.1 注意氣象條件

無人機在執(zhí)行航拍任務之前一定要觀察當時的天氣情況，若遇風、雨、霧、雪等惡劣天氣，就要取消航拍任務。因為在惡劣天氣下航拍，無人機的飛行是很危險的，即使能拍攝到畫面，也是不理想的或者是模糊不清的。另外，如果在高寒地區(qū)航拍，需要對無人機先預熱、后拍攝。

4.2 確保航拍安全

無人機航拍是一項風險性極高的拍攝，一定要高度重視航拍的安全。與航拍安全有關的工作人員、無人機性能、自然環(huán)境狀態(tài)、應急處理預案等都要慎重對待。無人機工作人員要提高自己的綜合素質(zhì)，了解無人機飛行環(huán)境，檢查無人機飛行狀況，熟悉無人機技術指標。在航拍時，一定要遠離人群、繁華路段、高層建筑以及其他有障于飛行的物體，自始至終把航拍安全放在第一位，切不可掉以輕心，因為工作人員操控中的一點小失誤，很有可能造成大事故。

5 結(jié)語

在用無人機進行地形測量時，主要需要進行：前期的測區(qū)勘查，技術方案設計等；然后在根據(jù)技術方案進行像控點的布設，在進行野外數(shù)據(jù)采集和無人機野外數(shù)據(jù)采集；最后進行后續(xù)的處理，在處理階段：進行影像的預處理，空三解算，點云加密等，內(nèi)業(yè)處理結(jié)果生成DOM、DSM，然后在結(jié)合野外采集的數(shù)據(jù)成果，繪制成最終的DLG。