國家綜合實(shí)力的提升離不開經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的支持，無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用打破了時(shí)代技術(shù)的局限，也突破了地形數(shù)字化測(cè)量的瓶頸。為了深入研究無人機(jī)技術(shù)在地形測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用，文章需要拓寬分析視角，從無人機(jī)攝影系統(tǒng)的內(nèi)涵入手，找尋找無人機(jī)攝影測(cè)量的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，從而更好地研究其應(yīng)用方法。就無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在數(shù)字化地形測(cè)量方面的應(yīng)用，進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析與探討，希望能夠?qū)τ嘘P(guān)人員的工作有所幫助。

　　1無人機(jī)攝影測(cè)量系統(tǒng)的內(nèi)涵

　　1.1無人機(jī)的發(fā)展歷史

　　無人機(jī)的應(yīng)用是飛機(jī)行業(yè)發(fā)展的里程碑。顧名思義，無人機(jī)的價(jià)值在于無人駕駛。利用無線電設(shè)備等技術(shù)遠(yuǎn)程直接駕駛飛機(jī)，或者利用車載計(jì)算機(jī)進(jìn)行自主、自由的駕駛。無論哪種方式，都能有效地駕駛無人機(jī)。相比于有人駕駛的飛機(jī)，無人機(jī)能夠執(zhí)行的任務(wù)范圍更加寬泛，且更具效果。一般來說，無人機(jī)按照功能和性能，可劃分為軍用和民用兩大類。在軍用方面，無人機(jī)主要分為偵查、幼兒、電子對(duì)抗、通信等類型，對(duì)軍事發(fā)展、提高軍事能力有著極大的促進(jìn)作用。在民用方面，無人機(jī)主要分為農(nóng)用、監(jiān)察、巡視、氣象、勘探等類型，對(duì)提升人民生活水平、提高人民生活效率有著極大的推進(jìn)作用。隨著技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化地形測(cè)量得到了人們的重視，無人機(jī)測(cè)量技術(shù)能夠在這一領(lǐng)域得到良好的應(yīng)用，能夠使人們更加精確、準(zhǔn)確地掌握地形數(shù)字化信息[1-2]。

　　1.2測(cè)量系統(tǒng)的組成

　　無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，主要依托于完整的功能系統(tǒng)。在實(shí)際測(cè)量過程中，硬件與軟件系統(tǒng)同時(shí)發(fā)揮效用，才能準(zhǔn)確地測(cè)量出實(shí)際數(shù)據(jù)。在硬件系統(tǒng)應(yīng)用中，無人機(jī)主要包括機(jī)載、監(jiān)察等功能。在軟件系統(tǒng)應(yīng)用中，無人機(jī)主要包括飛行路線、攝影檢測(cè)、遠(yuǎn)程操作、飛行控制等方面的內(nèi)容。通過實(shí)現(xiàn)對(duì)航攝的細(xì)致檢查、航攝面的覆蓋范圍以及信息數(shù)據(jù)的傳遞速度，就能有效解決無人機(jī)飛行時(shí)的穩(wěn)定性問題。無人機(jī)作為沒有駕駛員直接操作的飛行器，在測(cè)量物體時(shí)具有一定的技術(shù)難度。只要利用高分率等測(cè)量技術(shù)，就能快速、準(zhǔn)確地捕捉地形數(shù)據(jù)，從而準(zhǔn)確掌握地形地貌和各類物體的實(shí)際情況。基于無人機(jī)的測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)，科研人員在該領(lǐng)域中不斷地研究和探索，力求實(shí)現(xiàn)造價(jià)低、質(zhì)量輕、體積小的無人機(jī)技術(shù)，依托其反應(yīng)快、使用方便的特性，不斷提升測(cè)量工作效率。通過加大無人機(jī)管制力度，不斷科學(xué)、合理地應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)。

　　1.3測(cè)量系統(tǒng)的性能

　　一般來說，無人機(jī)攝影測(cè)量離不開行之有效的系統(tǒng)性能。在實(shí)際工作中，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、檢測(cè)與分析系統(tǒng)、數(shù)字遙感系統(tǒng)等需要共同發(fā)揮效用，才能在遠(yuǎn)程操作中游刃有余地駕馭無人機(jī)工作。為了方便研究，可以將無人機(jī)看成一個(gè)獨(dú)立的飛行平臺(tái)。從某種層面上看，無人機(jī)飛行平臺(tái)主要有航攝、成圖、測(cè)繪、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)整合等性能。只有將無人機(jī)所有性能綜合整理在一起，才能提高無人機(jī)攝影測(cè)量的作業(yè)效率。

　　2無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)和作用

　　2.1測(cè)量技術(shù)科學(xué)、高端、可靠

　　隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，攝影測(cè)量在數(shù)字化地形項(xiàng)目上有著較為廣泛的應(yīng)用。一般來說，無人機(jī)設(shè)備與載人機(jī)設(shè)備不同，它的飛行高度并不高，主要集中在50~1000m。就遠(yuǎn)近而言，無人機(jī)攝影屬于近景拍攝范疇，能夠滿足數(shù)字化地形測(cè)量的根本需求。在數(shù)字化地形測(cè)量中，無人機(jī)測(cè)量技術(shù)展示出強(qiáng)大的科學(xué)性、可靠性以及高端性。在測(cè)圖工作中，無人機(jī)設(shè)備系統(tǒng)能夠很好地發(fā)揮效用，更加快速、準(zhǔn)確地完成測(cè)繪作業(yè)內(nèi)容。依托可視化操作，對(duì)各種各樣的地形特點(diǎn)進(jìn)行集中捕捉和分析，然后再將所獲得的信息進(jìn)行集中處理，從而將信息更加直觀地展示出來。無人機(jī)攝影是分析與研究地形測(cè)量的有效手段。例如，在深山茂林中，很多地方人們無法去實(shí)地測(cè)量，只能運(yùn)用一些科學(xué)化的手段進(jìn)行計(jì)算與估量。利用無人機(jī)搜索與檢測(cè)，可以有效解決測(cè)量盲區(qū)等問題，不僅能夠降低人測(cè)量的難度，還能提高測(cè)量的精確度[3-4]。

　　2.2測(cè)量技術(shù)安全、穩(wěn)健、迅速

　　從某種角度上看，無人機(jī)攝像測(cè)量具備一定的安全性、穩(wěn)健性、便捷性。我國幅員遼闊，物資豐富，部分地形錯(cuò)綜復(fù)雜。常規(guī)性的測(cè)量技術(shù)不能滿足實(shí)際需要，也解決不了測(cè)量難點(diǎn)問題。例如，一些偏遠(yuǎn)地區(qū)受云層、積雪、狂風(fēng)等特殊自然條件制約，不能進(jìn)行實(shí)時(shí)的技術(shù)測(cè)量，從而無法掌握該地區(qū)地形特點(diǎn)，自然條件差、天氣情況惡劣的地區(qū)，給使用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)系統(tǒng)帶來了一定的困難。由于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)系統(tǒng)無法發(fā)揮效用，所測(cè)量的數(shù)據(jù)不夠精確，不利于地形地貌的研究。一直以來，極端的自然條件已成為制約我國地形勘測(cè)項(xiàng)目發(fā)展的重要因素。但隨著無人機(jī)設(shè)備的發(fā)展和系統(tǒng)技術(shù)大力的開發(fā)，無人機(jī)攝影技術(shù)完美地解決了因自然條件影響而導(dǎo)致無法測(cè)量的問題，也規(guī)避了一些不必要的安全隱患因素。在實(shí)際測(cè)量過程中，無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)自成體系，不會(huì)因航行高度、特殊地形地貌、惡劣自然條件等因素的影響失去測(cè)量效用，不僅提高了成像質(zhì)量和效率，也迎合了數(shù)字化地形發(fā)展需要。

　　2.3測(cè)量技術(shù)相對(duì)靈活、便捷

　　在地形測(cè)量方面，無人機(jī)設(shè)備的應(yīng)用開辟了科學(xué)發(fā)展的新路徑，不僅加速了測(cè)量技術(shù)的優(yōu)化過程，還提高了測(cè)量的精確度。尤其是在無人機(jī)飛行過程中，其短小精悍的特征，給自身帶來極大的靈活性，能夠自由調(diào)整所需要的高度，從而方便精確測(cè)量。在無人機(jī)上升過程中，可以依托各項(xiàng)系統(tǒng)技術(shù)，尋找視角的清晰度，準(zhǔn)確調(diào)整測(cè)量高度。在無人機(jī)下降過程中，可根據(jù)路面的平整度、順暢度進(jìn)行拍攝。通過分析與研究攝影的成像問題，再根據(jù)成像的清晰度，迅速整合出相關(guān)數(shù)據(jù)資料，從而方便人工探測(cè)，得出最終的測(cè)量結(jié)果。從某種角度上看，利用無人機(jī)設(shè)備，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)地形和物體的準(zhǔn)確測(cè)量，也保證了測(cè)量時(shí)的安全。由于在飛行過程中無人機(jī)上升與下降的自由性，以及測(cè)量時(shí)靈活、便捷的拍攝機(jī)制，能夠無死角地分析地形與物體特點(diǎn)和性質(zhì)，從而從根本上解決了數(shù)字化地形測(cè)量的難題。

　　2.4測(cè)量效果精確，且值得信任

　　一般來說，無人機(jī)設(shè)備的研究與應(yīng)用，開創(chuàng)了飛行測(cè)量的新標(biāo)段。相比于傳統(tǒng)載人飛機(jī)測(cè)量，無人機(jī)設(shè)備具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。它的應(yīng)用不僅緩解了人為探測(cè)的不安全性、不方便性，還提升了測(cè)量的精確度，促進(jìn)了地形領(lǐng)域科學(xué)的研究與發(fā)展。從某種層面上看，隨著地形測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化已成為地形測(cè)量時(shí)代的主流。21世紀(jì)是科技發(fā)展的飛速時(shí)期，也是飛行行業(yè)的黃金時(shí)期。在科研技術(shù)的帶動(dòng)下，無人機(jī)探索、無人機(jī)測(cè)量等技術(shù)得到了更深層面上的應(yīng)用。由于測(cè)量效果更加精確、測(cè)量效率更高，大大減少了人們?cè)跍y(cè)量時(shí)所投入的精力和不必要的資源、資金浪費(fèi)。在無人機(jī)實(shí)際攝影測(cè)量過程中，實(shí)現(xiàn)了無死角的拍攝，就等同于提升測(cè)量精度。由于無人機(jī)自身優(yōu)勢(shì)，它可以依托現(xiàn)行的、先進(jìn)的數(shù)字分析系統(tǒng)，快速摸索某一區(qū)域的形狀，掌握該地區(qū)地形的內(nèi)涵特點(diǎn)，從而依托精密的測(cè)量結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)域地形的認(rèn)知，解決后續(xù)資源開發(fā)與利用問題。

　　3無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在數(shù)字化地形測(cè)量方面的應(yīng)用方法

　　3.1航空測(cè)量攝影

　　隨著21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，航空攝影測(cè)量技術(shù)變得越來越重要。無論是軍事，還是民用，都能體現(xiàn)一個(gè)國家的綜合實(shí)力。我國正處于民族全面崛起的關(guān)鍵時(shí)刻，無人機(jī)設(shè)備的應(yīng)用無疑成了科學(xué)技術(shù)的一大突破，也成了地形測(cè)量的關(guān)鍵性因素。在航空測(cè)量方面，無人機(jī)測(cè)量技術(shù)的升華和系統(tǒng)機(jī)能的合理發(fā)揮，更加有效地解決了特殊環(huán)境下的成像問題以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化問題。依托攝影系統(tǒng)所拍攝的圖片以及GPS定位系統(tǒng)，將所得的圖片內(nèi)容和位置信息進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，逐步生成內(nèi)涵豐富的圖像信息。通過運(yùn)用圖像繪制與合成的技術(shù)手法，不斷將成像中的內(nèi)容進(jìn)行整合，經(jīng)過信息系統(tǒng)的分析與加工，生成準(zhǔn)確度高、質(zhì)效性強(qiáng)的數(shù)據(jù)影像，不僅大大提高了對(duì)特殊條件、特殊位置的把控能力，也保證了測(cè)量的及時(shí)性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性。

　　3.2像片測(cè)量與控制

　　從某種角度上看，像片測(cè)量與控制是無人機(jī)測(cè)量技術(shù)中的重點(diǎn)內(nèi)容。像片測(cè)量點(diǎn)和控制點(diǎn)更是測(cè)量技術(shù)中的重中之重。在運(yùn)用像片控制點(diǎn)時(shí)，有關(guān)人員需要重視技術(shù)范圍、實(shí)際操作、參數(shù)分析、工作常態(tài)等問題。在技術(shù)范圍方面，有關(guān)人員需要明確測(cè)量流動(dòng)站等知識(shí)，保證所有的實(shí)際操作要在COS所控范圍內(nèi)進(jìn)行，從而快速傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果最優(yōu)化、質(zhì)量最大化。在實(shí)際操作方面，測(cè)量人員需要充分研究無人機(jī)在飛行、測(cè)量過程中容易存在的問題，做好運(yùn)用和維護(hù)工作，保證測(cè)量的有效進(jìn)行。在參數(shù)分析方面，一定要重視利用測(cè)量手簿。通過找尋控制點(diǎn)，不斷分析具體參數(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的高效性。在工作常態(tài)方面，有關(guān)人員要加大對(duì)PTK工作站的管理力度，通過檢測(cè)各系統(tǒng)的工作性能和狀態(tài)，加大對(duì)每組數(shù)據(jù)的測(cè)量力度，一般為3次，從根本上減少測(cè)量結(jié)果的誤差，提高檢測(cè)、審查、核對(duì)能力。

　　3.3三角測(cè)量技術(shù)應(yīng)用

　　空中三角測(cè)量技術(shù)有著巨大的應(yīng)用價(jià)值，也可以說它是把握地形測(cè)量的根本性問題。通常情況下，立體式的測(cè)量有助于提高觀察能力和測(cè)繪水平。使用空中三角測(cè)量法，不僅可以利用以較少的控制點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)加密的過程，還能提高高程、平面位置的協(xié)同性和統(tǒng)一性，從而從根源上提升攝影質(zhì)量和效率。基于三角測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)，它雖然能夠減輕無人機(jī)測(cè)量的工作難度，但由于缺少行之有效的控制點(diǎn)，不能掌握更多、更好的控制點(diǎn)，其結(jié)果會(huì)受到一定的、直接的影響。基于此，技術(shù)人員可以運(yùn)用更加科學(xué)的手段，編寫應(yīng)用程序，在保證測(cè)量精確度的同時(shí)，提升自動(dòng)化效用。利用數(shù)據(jù)系統(tǒng)計(jì)算地形的準(zhǔn)確位置，不斷提高各個(gè)系統(tǒng)的效用，就能保障系統(tǒng)設(shè)置的科學(xué)性、合理性，從而更具效用地實(shí)現(xiàn)和完成內(nèi)定向的工作。

　　3.4繪制地形地圖

　　繪制地形地圖是無人機(jī)設(shè)備的主要工作環(huán)節(jié)。為了保障地圖繪制的精密度，有關(guān)人員需要深入研究數(shù)字化技術(shù)。在適當(dāng)、適宜的條件下，利用航空拍攝法，不斷優(yōu)化清晰度、比例尺，逐步提升拍攝的全面性。例如，在對(duì)河流、水庫、湖泊進(jìn)行測(cè)量時(shí)，可以采用航空攝影測(cè)量法。通過直接觀察測(cè)量目標(biāo)，直接運(yùn)算測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)而得出更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。為了提升地圖繪制的技術(shù)水平，有關(guān)人員還需要從無人機(jī)的工作原理、測(cè)量的方式方法、系統(tǒng)運(yùn)用的有機(jī)結(jié)合以及地圖地形繪制工作思路等方面入手，不斷優(yōu)化信息數(shù)據(jù)，在最大限度上提高圖像地形和數(shù)據(jù)地形的統(tǒng)一度。另外，為了強(qiáng)化無人機(jī)設(shè)備技術(shù)，有關(guān)人員需要從飛行路徑、飛行速度、飛行高度等方面進(jìn)行把關(guān)。通過結(jié)合所拍攝的圖片以及所分析的數(shù)字信息，制定出自身所需要的、滿足工作需求的測(cè)量結(jié)果。

　　4結(jié)語

　　數(shù)字化地形測(cè)量并非一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，它需要技術(shù)人員依托無人機(jī)設(shè)備，及時(shí)、準(zhǔn)確地測(cè)量地形，從根本上提高對(duì)地形的認(rèn)知和應(yīng)用。另外，隨著無人機(jī)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用范疇的擴(kuò)大，數(shù)字化地形測(cè)量變得越來越方便。通過技術(shù)人員的不斷研究，各種地形測(cè)量技術(shù)的不斷提升，相信未來中國無人機(jī)技術(shù)將會(huì)更上一層樓。

　　《無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)量的應(yīng)用》來源：《無線互聯(lián)科技》，作者：龍凌媛