無人機傾斜攝影測量在1:500地形圖測繪中的應用

曹海星

【摘要】無人機傾斜攝像具有遠程遙控、多點拍攝、豐富紋理等優勢，介于測繪建模下，無人機傾斜攝影可以在取得立面信息下，生成點云、三維模型，實現地形地貌信息、人工建筑或設施的數字化。本文在綜合探討1：500地形圖測繪的問題上，主要著眼于無人機傾斜攝影技術，并從無人機傾斜攝影技術的應用方式、應用策略展開分析。

【關鍵詞】無人機;傾斜攝影;測繪;應用方式【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

無人機傾斜攝影測繪在精度、成本、功能、可靠性等方面具有突出優勢，不僅可以根據需要取得自然地理地貌，或人工建筑設施的立面信息，而且還可以多角度、多高程取得立面信息，生成點云，以此方便立體建模工作，對把握測繪目標的全貌具有較高的優勢。無人機傾斜攝影測量技術在運用于地形圖測繪時，會與傳統制圖方式存在一定程度的差異，本文在分析相干問題時，首先著眼于無人機傾斜攝影測量的應用方式，隨之又從應用策略的角度，思考無人機傾斜攝影測量質量的保障手段。

1、無人機傾斜攝影測量在地形圖測繪中的應用方式

1.1計劃準備

計劃準備階段是具體運用無人機傾斜攝影測量測繪時，明確測繪目標，及評估判斷攝影測繪的可行性、風險、操作要點、操作流程等，具體包括測繪目標、目標地理概況、技術依據、國家強制性要求、機械設備、航線規劃、地形圖精度要求、航片數量、測量控制點位置及使用許可、平高點、人員安排、時間安排等，盡可能多的考量到攝影測繪過程中牽扯到各項效力保障要素、風險要素，方能切實的實現無人機攝影測繪的可行性及成功率。

1.2資源配置

資源配置旨在透過實施計劃，按部就班的配置所需資源，以此確保攝影測繪工作能夠順利要求。主要涉及信息支持、設備支持、人力支持等，其中信息支持涉及環境信息、測點控制點、平高點、航線規劃等信息，信息的全面性、可靠性、精準度，是確保測量測繪工作能夠順利保時保質落實的關鍵所在，有必要在資源配置的過程中，將測量測繪所需要的基礎信息整理完畢，以此指導具體攝影測量工作。其中設備支持主要是無人機傾斜攝影器材，應當從儀器型號、分辨率、分形高度、續航、相片類型、焦距等，明確攝影器材是否能滿足攝影拍攝任務，以此為具體的攝影測量工作提供參考依據。其中人力支持是從技術人員、輔助人員等視角，妥善配置適宜的勞力，以此來支持攝影測繪工作，技術人員涉及無人機攝影器材操作、地形建模、設備維護等工作人員，可以保障測量測繪的工作的順利實施[1]。

1.3攝影測量

攝影測量是具體測量測繪的過程中，切實取得地形信息的關鍵步驟，也是影響地形圖制作的重要環節。具體進行攝影測量工作一般需要把握無人機操作、測量測繪、風險排查等工作，其中無人機操作旨在從航線、高度、航拍點等，對測量測繪區進行攝影覆蓋，在無人機操作的過程中，需要操作人員嚴格按照操作計劃，引導無人機按照既定軌跡獲取地形信息，對操作人員的臨機應變能力、操作能力存在較高要求。其中測量測繪需要把握空中三角測量、點云生成、航片數量及質量，以此盡可能的發揮無人機傾斜攝影的效力，掌握測繪目標的全貌。其中風險排查是具體攝影測量過程中，重視測量前檢查、測量中調整、測量后復查，以此確保攝影測量過程中，能準備妥當、合理操作，以及攝影測量結果達到得預期目標，以此同樣可以進一步的保障攝影測量的功能作用。

1.4制圖建模

制圖建模主要是透過攝影測量的信息，對地形進行三維立建模。制圖建模工作進行時，一般需要把握信息審查、信息歸納、建模、模型分析等工作。其中信息審查是對取得地形信息進行審查，揀選出參考價值不大或沒有價值的航片，以此避免給建模工作造成麻煩。其中信息歸納是對揀選后的航片進行編號、分析，為具體的建模工作提供參考依據。其中建模是利用航片，以及地區的地理地貌信息等進行具體建模，以此對測繪結果形成較好的總結作用。其中模型分析是對已經建好的模型進行分析，與地形實際信息進行結合，觀察是否存在地形信息發生變動、地形信息有所遺漏、地形建模失真等問題，若發現，則需要進行調繪補測，對模型進行進一步的健全完善[2]。

1.5調繪補測

調繪補測一般需要把握準備、內外業處理、檢查并提交資料。其中準備上，進行調繪補測應當明確調繪補測目標，并妥善分配任務、配置資源，以此為調繪補測中的內業處理、外業處理創設良好的條件。其中內外業處理上，內業處理涉及到信息管理工作，需要把握調繪補測目標、信息數據標準、調繪補測記錄等一系列的信息數據，外業處理主要是在調繪補測目標引導下，切實的對目標進行測繪完善，將遺漏之處、失真之處、變更之處等的信息數據采集起來。其中檢查并提交資料上，主要是對內外業的工作結果進行檢查，觀察是否存在不當之處，隨之便可以提交資料，并以此為依據，對地形模型進行健全完善。

1.6驗收及成圖

驗收及成圖作為攝影測繪的收尾工作，可以將攝影測繪所得數據進行歸納總結，最終得到較為完善的地形圖，一般包括成果驗收及存儲兩方面工作。其中成果驗收主要涉及數學、地理、屬性精度，以及附件質量，以此了解地形圖的質量是否符合預期規定，若符合，則可以進行存儲并利用，若不符合則需要進行修改。其中存儲主要是保證信息數據安全，及調用便利性，可以做好備份，及共享保密工作。

2、無人機傾斜攝影測量在地形圖測繪中的應用策略

2.1重視技術規范在測繪中的應用

技術規范可以從技術要求上，確定人員、設備、操作行為能符合既定要求，推動無人機傾斜測量的標準化，以此切實保障攝影測量效力。技術規范主要涉及測量測繪內業規范、航空攝影外業規范、測繪成果質量標準、檢查與驗收標準、高程基準等，以此可以較好的確保地形測繪效力，相關技術規范不僅涉及到測繪單位內的規章制度，同時還要與國家的強制性規定等聯系，以此規范自身攝影測繪工作的同時，又可以避免攝影測繪工作與國家意志相悖[3]。

例如，考慮到航空安全、軍事國防安全等諸多要素，很多地區存在禁飛區的限制，若不能在攝影測繪前有所了解，很容易在放飛無人機后，因觸及到法律法規，給測繪工作造成不小的麻煩。

2.2重視預期準備在測繪中的應用

預期準備可以在妥善準備下，規避操作風險，切實保障攝影測繪效力。預期準備應當做好計劃執行、風險排查兩方面的工作。其中計劃執行是按照預期計劃，將無人機傾斜攝影運用時，涉及到的地形地理信息、攝影器材、技術及輔助人員等準備妥當，可以避免有所遺漏，影響到側影測繪的效率及質量。其中風險排查是針對攝影測繪工作，對潛在的風險進行識別及預防，風險因素涉及到主觀偏差風險、設備故障風險、信息失真風險、氣候風險等，有必要采取措施進行預防，主觀偏差風險可以重視監管工作的落實，設備故障可以重視設備維護工作，信息失真風險可以重視信息審查工作，氣候風險可以重視氣候預估，并延長測繪周期的方式積極應對。

例如，展開預期準備，就可以按照計劃內容，提前準備好無人機傾斜攝影設備，可以選擇大疆精靈4RTK版之類性能的較好的無人機航拍設備，明確型號后，便可以配置操作人員、操作計劃，為避免出現故障風險，還可以在使用設備進行試飛測試、檢修維護等，以此規避設備故障風險。

2.3重視職員管理在測繪中的應用

職員是保障無人機傾斜攝影能夠順利實施的關鍵所在，因有必要重視職員的職業素養。職員的職業素養涉及到專業能力及道德素養。其中專業能力體現在職員的實地勘察能力、傾斜攝影能力、地形建模能力等，若能切實保障職員的工作能力，一般可以較好的保障攝影測繪效力，可以從崗位培訓、專業考核等，多角度的提高職員的工作能力。其中道德素養可以從責任心、工作積極性等層面上，對攝影測繪的效力產生影響，可以從企業文化、監督管理、道德教育等層面上，培養職員的道德素養。

例如，為保障傾斜攝影效力，可以對無人機操作人員進行崗位培訓，從專業知識、實操技能上，幫助職員熟練掌握無人機傾斜攝影設備，另外，若能重視通過企業文化等，激發職員潛在的責任意識，則可以讓職員調整工作態度，對保障傾斜攝影效力存在積極影響。

2.4重視設備管理在測繪中的應用

設備的性能、工作狀態對攝影測繪效力影響頗大，為切實發揮設備的性能，保障攝影測繪效率、質量，可以重視設備升級改造、檢修維護。其中升級改造是對老舊設備進行升級改造，以此利用新技術、新設備，提高攝影測繪效率、質量，并以此應對來積極應對1：500攝影測繪工作。其中檢修維護是從故障維修、定期維護的視角，確保設備能保持在較好的工作狀態上，一般需要設置維修小組、維護計劃，以此較為全面的把握設備檢修維護工作。

例如，重視升級改造下，就可以利用鏡頭技術、電池技術、網絡技術、自動技術等，解決精度不夠、續航較差、無法實時存儲、無法自主排障及自動拍攝等問題，可以較好的提高攝影測繪成效，若能設置維修小組、維護計劃，就可以在攝影器材的鏡頭磨損后及時替換，也可以定期維護鏡頭，延長鏡頭的使用壽命等。

總結：

本文結合無人機傾斜攝影測量展開綜合探討，并在地形測繪的應用上，認為無人機傾斜攝影的應用方式大抵包括計劃準備、資源配置、攝影測量、制圖建模、調繪及補測、驗收及成圖，為切實保障應用效力，還需要重視技術規范、預期準備、職員管理、設備管理。

參考文獻：

[1]易玉.無人機傾斜攝影測量在河道帶狀地形圖測量中的應用分析[J].城市建設理論研究（電子版），2018，000

（014）：P.93-93.

[2]戴金榮.無人機傾斜攝影測量在1：500地形圖測繪中的應用[J].經緯天地，2020（4）.

[3]張德成，王偉，王力超，等.無人機傾斜攝影測量在1：500測圖中的若干問題探討[J].測繪與空間地理信息，2020（8）.