無人機(jī)攝影測量在新農(nóng)村建設(shè)中的應(yīng)用

鄒文娟 孔鵬飛

摘要：大部分農(nóng)村地區(qū)由于信息不足無法建立土地利用信息系統(tǒng)，近年來我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)迅速發(fā)展，城鄉(xiāng)土地利用情況發(fā)生了巨大變化，使用高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)監(jiān)測土地利用變化。效率高于傳統(tǒng)的手動現(xiàn)場調(diào)查和測量，但分辨率不符合要求、不切實際，并且存在成本高昂的問題。以此為基礎(chǔ)，討論了無人機(jī)攝影測量在新農(nóng)村建設(shè)中的應(yīng)用如下。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);攝影測量;農(nóng)村建設(shè)用地;應(yīng)用

航空攝影測量（AirPhotogrammetry），就是利用飛機(jī)對地面拍攝照片，然后利用攝影測量原理和立體測圖儀制作組成立體模型，從而進(jìn)行各種地圖測圖和地物判讀。這是一種減少野外作業(yè)，將野外作業(yè)轉(zhuǎn)化為室內(nèi)作業(yè)的有效的測量方法。近年來，隨著無人機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及攝影測量技術(shù)的逐漸成熟，無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)在測繪領(lǐng)域中逐漸凸顯出了其特有的優(yōu)勢，在高分辨率航空攝影測量技術(shù)中開辟了新的領(lǐng)域。

1 無人機(jī)傾斜攝影測量基本原理及概述分析

1.1 無人機(jī)傾斜攝影測量基本原理

無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)上搭載多臺攝影儀傳感器，同時，從下視、前視、后視、左視、右視，配合慣導(dǎo)系統(tǒng)獲取高精度的多視影像信息，并通過專業(yè)軟件對多視影像信息進(jìn)行自動空三、密集匹配、DSM生成與TDOM糾正或三維建模等，將用戶引入符合人眼視覺的真實直觀世界。

1.2 無人機(jī)攝影技術(shù)的概念

無人駕駛飛機(jī)可能很小，不需要人工駕駛，可以通過無線遠(yuǎn)程控制裝置實際控制，非常方便和快速。目前，無人機(jī)技術(shù)能夠真正做到超低空飛行，所以很多人在使用它，并且在多種產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域使用。而且，無人機(jī)能夠進(jìn)行實際的航空測量，與傳統(tǒng)的照片和測量相比具有非常強(qiáng)大的優(yōu)點。今天的無人機(jī)設(shè)備靈活靈活，實際運行能力非常強(qiáng)，更準(zhǔn)確，最重要的是成本更低，在某些特殊地形條件下使用無人機(jī)進(jìn)行實際測量拍攝，大大降低了工作難度，適用于部分大型施工和特殊救援行動，從而有效地幫助實際工作。對于實際地形測量，使用無人機(jī)進(jìn)行低空攝影測量非常方便。新技術(shù)結(jié)合了新類型的遙感技術(shù)和多項先進(jìn)技術(shù)，使您能夠很好地適應(yīng)野外復(fù)雜、變化多端的環(huán)境，甚至無法通過一些常規(guī)手段進(jìn)行實際數(shù)據(jù)測量，從而能夠很好地完成測量需求。將無人機(jī)技術(shù)和拍攝技術(shù)相結(jié)合，在無人機(jī)上增加數(shù)碼相機(jī)，拍攝實際環(huán)境進(jìn)行測量后，專家將數(shù)據(jù)和拍攝結(jié)果相結(jié)合，在相關(guān)系統(tǒng)處理后模擬實際的三維模型，從而立體地顯示地形和地形。

2 無人機(jī)航空攝影測量的技術(shù)優(yōu)勢

2.1 操作靈活，測量方便

無人機(jī)體積小、重量輕，可以搭載微型高清攝像機(jī)，人為操控對特定的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行測量，操作十分靈活方便。在飛行模式上，可以垂直升降，不需要專門場地，或是彈射架等輔助設(shè)備。根據(jù)無人機(jī)實時反饋的航測影像，如果技術(shù)人員對航測結(jié)果不滿意，還可以操作無人機(jī)對局部區(qū)域進(jìn)行多角度反復(fù)航測，直到獲取滿意影像資料或數(shù)據(jù)信息為止。另外，由于無人機(jī)小巧輕便，能耗較低，續(xù)航能力較強(qiáng)，目前一些主流無人機(jī)，續(xù)航能力通常在30min以上。

2.2 工作效率的進(jìn)一步提高

在土地改良過程中，使用無人機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)測量和實際拍攝可以提高工作效率，節(jié)省人工測量的繁重工作量，節(jié)省時間和時間，更加方便和快速。此外，無人機(jī)攝影測量還可以提供圖像，節(jié)省實際數(shù)據(jù)處理過程中許多繁瑣的步驟和過程，使數(shù)據(jù)處理者能夠更快地完成數(shù)據(jù)清理和數(shù)據(jù)映射任務(wù)，為后期質(zhì)量接受提供了良好的便利，并顯著提高了實際工作效率。但是有必要注意無人機(jī)拍攝測量確定的數(shù)據(jù)和實效性處理。無人機(jī)拍攝的數(shù)據(jù)和視頻沒有實效，對實際數(shù)據(jù)處理有很大影響，如果在拍攝和處理過程中不注意，可能會影響最終測量結(jié)果。

2.3 數(shù)據(jù)精確，反饋速度快

在農(nóng)村土地建設(shè)測量中，對數(shù)據(jù)結(jié)果和影像資料的精確度有較高要求，無人機(jī)搭載的高清數(shù)碼相機(jī)，可以獲取1：2500～1：1000之間的大比例、高精度影像資料，完全能夠滿足一般農(nóng)村土地建設(shè)的建設(shè)、管理需要。另外，短距離無人機(jī)航測，還可以在攝影測量的同時，及時將測量數(shù)據(jù)、影像資料，通過無線通訊模塊反饋給地面站，地面站接收信號后，利用計算機(jī)進(jìn)行處理，幾乎是同步導(dǎo)出結(jié)果，為技術(shù)人員了解農(nóng)村土地建設(shè)所在地區(qū)的地質(zhì)信息提供了參考。

3 影響無人機(jī)航空攝影測量的因素

產(chǎn)生一定的偏差是在所難免的，其中產(chǎn)生誤差的因素有許多，主要有儀器設(shè)備的自身誤差、人為造成的誤差以及外界不確定因素造成的誤差等。（1）儀器誤差。由于無人機(jī)的荷載能力及體型較小故無法搭載十分專業(yè)的航攝儀器進(jìn)行航空測設(shè)任務(wù)，所得的像片會產(chǎn)生一定的畸變。（2）人為誤差。因個人水平及能力的不同所帶來的人工誤差，這種人為誤差在人工作業(yè)過程中都會產(chǎn)生。（3）外界因素。惡劣天氣等各種外界條件的干擾造成攝影成像質(zhì)量差等結(jié)果而導(dǎo)致的誤差。

4 無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)在農(nóng)村土地建設(shè)中的運用措施

4.1 無人機(jī)測繪成果在平原區(qū)測繪中的應(yīng)用

在平原地區(qū)建設(shè)時，路徑選擇比較困難，不受山、草木瘙癢和影響。但是在平地建設(shè)中要考慮繪畫對建設(shè)費用、彎線、高壓塔、村莊等的影響。在選擇和對齊過程中，使用傾斜攝影技術(shù)，在大約100米的高度觀察整個項目，并充當(dāng)形成三維立體圖的空中三角剖分。這樣，新項目或重建項目就可以看到需要繞過特定路線的城市和村莊，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇和選擇。

4.2 數(shù)字化采集和處理技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字采集方法通常適用于土地測量，土地測量是一個閉合的所有權(quán)單位，用于測量地形點以完成地物。您可以將圖片整理成各種屬性的點，以便工作人員能夠方便地記住。在測量點之前，請按順序測量點，并通過引入轉(zhuǎn)換點數(shù)據(jù)，以確保測量點的聚合，并確保繪圖效率。數(shù)據(jù)處理通常使用計算機(jī)傳輸和處理方法。首先，通過承認(rèn)每個設(shè)備收集的數(shù)據(jù)之間的差異，并使用當(dāng)前的轉(zhuǎn)換技術(shù)將其轉(zhuǎn)換為集成的SCS標(biāo)準(zhǔn)格式，從而提高后處理效率。地圖繪制之前轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。測量員可以按照當(dāng)?shù)鼐嚯x、房屋的點順序完成初始數(shù)字化地圖。行業(yè)數(shù)據(jù)處理完成后，打印初始數(shù)據(jù)以補充空白點，從而完成數(shù)字地圖。

4.3 基于影像成果，計算填挖土方量

通過分析無人機(jī)測量得到的圖像，可以完全計算圖像比例。也就是說，您可以計算圖像中測量區(qū)域的面積和體積。山地工作建設(shè)所需的挖掘量，可以直接計算在形象上。第一，判斷工地需要挖掘的土沙羊的特定位置，觀察周圍土石的運動，決定工程所需的土沙量。此后，您可以選擇小石頭和高質(zhì)量的土壤來制作蟲子，這樣不僅可以降低成本，還可以減少對周圍環(huán)境的影響。

4.4 在帶狀圖上進(jìn)行內(nèi)插，明確測區(qū)的高程差

無人機(jī)測量提供DEM來解決所有工程坡度、曲線、旋轉(zhuǎn)等問題，從而確定項目建設(shè)各個部分的高程差。首先，通過現(xiàn)場飛行獲得的圖像，根據(jù)現(xiàn)場測量的特征點進(jìn)行圖像注冊，根據(jù)項目需要對生成的DEM圖片進(jìn)行計算，以更具體地反映項目海洋高程的變化。最后，成功過網(wǎng)調(diào)查區(qū)域橫斷面后，測量員只需調(diào)查這些區(qū)域，觀察周圍的環(huán)境，為這些剖切構(gòu)造設(shè)計提供特定數(shù)據(jù)。

5 結(jié)語

將無人機(jī)應(yīng)用于農(nóng)村建設(shè)地測量工作，可以顯著提高測量的準(zhǔn)確性，并縮短測量所需的時間。為了進(jìn)一步確保安全性和工程質(zhì)量，可以使用無人機(jī)定期航行，從而確保對山的變化進(jìn)行實時監(jiān)視和工作安全。

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