论文部分内容阅读
摘要：在日新月异的今天，伴随着科学技术的不断进步，无人机慢慢的走入人们的视野之中，无人机的突出作用是用来航测，在进行航测的时候对数据先采集然后进行分析最终解决人们的问题，有着广阔的发展前景。无人机使用时不光精准度高，而且能够快读的响应，可操作空间大并且成本也不高。本文简要阐述了无人机航测的技术与它的特点，并对其实践与应用进行了分析研究，希望对测绘行业的朋友带来些借鉴和参考。
关键词：无人机；航测技术；实践与应用；特点
引言
无人机航测技术在卫星遥感与大飞机遥感之后所发展起来的一种新的航空遥感技术，它是传统通过航空摄影技术来测量的方式的补充。被人们广泛的使用在国土资源监测、灾害的应急和处理、国际重大工程建设、基础测绘和应急救灾等方面，具有精准度高、机动灵活和成本低的优点。但是同时无人机航测技术也出现了影像航向重叠度与旁向重叠度不规则、像片的数量比较多、高程变化显著的缺点，这些问题对无人机航测技术造成了很大困扰。
随着社会的不断进步，科技的不断发展，无人机航测遥感技术逐渐成为了全球各个国家争相研究的热点话题，其应用范围和应用的领域得到了快速的发展。面对其存在的一些问题，相关部门应该对其技术进行探讨与变革，以不断完善无人机航测技术的功能，是它在工程中发挥更大作用。
1.无人机航测技术的相关简介
1.1无人机航测技术的概念
无人机航测技术是对传统航空的摄影测量的发展，本身具有精准度高、效率高、灵活性高与操作简单的特点，是对早期传统摄影技术的补充。正是有了这些不同于传统技术的优点，无人机航测技术才可以被广泛的运用到步行很难通过或者飞行比较困难的地方进行测绘，以此来获得区域内的高清图像。所以无人机能够在国土资源监测、灾害的应急和处理、国际重大工程建设、基础测绘和应急救灾等方面发挥重要作用。
1.2 无人机航测的使用原理
无人机航测技术在使用无人机的时候，一开始需要按照国际上通用标准设计的相关规定，这样做的目的是要把无人机作为遥感平台。当开始进行航空的立体成像时，选用的无人飞机需要将相机沿飞行线（或条带）进行垂直航空摄像。因为在实际测绘中一般多选用航空像片的立体像对，所以一次成功的飞行，需要航向重叠达到55%-65%，旁向重叠达到30%。像片的重叠的意义在于，在相隔一定的范围内的不同的位置拍摄同一各目标时会存在视差，这样就构成了立体像对，并能够进一步的获得立体模型。最终运用一些内业的数字测图软件绘制成高精度地形图。
1.3无人机航测技术特点
1.3.1 监控区域受限制小
在我国，因为国土的面积广阔，气候与地形条件比较复杂，很多偏远地区拥有常年积雪、一整年天空中的云层都比较厚，所以对卫星遥感技术数据的收集造成了很大困难。而且当大飞机进行航飞时，必须严格准守国家的相关规定：不能低于5000m飞行。因此这就会导致使用飞机飞行时会被云层所影响，进而造成其航测结果的精准度会降低。而无人机就能很好的解决这个困难，并且因为不受空域的限值，测绘成像的质量和精准度都比大飞机航拍的效果好。
1.3.2 航测反应能力快速且方便
在实际的应用过程中，无人机航测一般是低空的飞行，气候条件对它的影响不大。同时无人机对其起飞与降落的场地无太大的要求，仅仅是场地比较平整就行了。同时飞机的运行因为不需驾驶员的手动操作，因此人员的安全问题也就不需考虑；因为飞机起飞前的准备时间也很短，所以操作变得更加简洁；因为空域对其影响不大，所以这样使得无人机可以到达人工测绘所不能到达的地方，这样就提高了测量效率，并提高了测量范围。
1.3.3 优秀的性价比与时效性
在使用传统的卫星遥感数据时经常会伴随两个问题，那就是编程拍摄时出现的效性差与数据进行存档时的效性差。但是使用无人机航测时就可以完美的解决这两个问题，在工作时间内你可以决定什么时候去航测，做到随时随地，同时还能用非常短的时间来完成我们需要进行测量的地方，并很快的提供给我们所需要的测量数据。更重要的时，与传统的卫星遥感测绘相比，无人机航测技术的成本比较低，能够提高经济效益。
2 应用实践
本文大体上简单的介绍了无人机在实践中的应用，主要分成了以下几个部分。无人机样式如图一。
2.1进行航空的摄影
使用无人机在进行航拍时，拍摄的精准度受单航带的覆盖带宽的影响比较大，其航高会影响带宽，一般是航哥愈低带宽就会愈小，则航拍的精准度就变得愈高。同时为满足选线的要求，又会要求其带宽更宽。对于平常线路一般采用单航拍方法去航拍，而针对某些特殊线路经过航拍困难的地方则通常考虑双航线的方法。从地图上设计出我们需要航拍的航带，然后其摄影必须按照一定的比例尺来来测绘。
2.2进行像片控制测量
依照无人机自身所特有的特点：例如重叠的面积略大、像幅略小，，像对略多同时基线略短等特点对规定区域内的测点进行采集。像控点基于最近基礎控制点的平面位置中的误差要小于0.2m，在高程中出现误差也要小于0.2m，这样以保证像控点的精准度。在进行像控测量的时候，第一步需要对测区的内部所采集到的已知控制点进行联测，对控制点的情况进行检查，看其是否能够满足后续的像控点测量，同时还可以联测已知点进行加密。在联测生我时候可以应用GPS静态方式来进行定位与测量，一般应用边连式的布网方式。而对于测区的内部的像控点测量通常选用实时的动态定位方法。在测量应用中，需要使用几台GPS RTK的接收机进行测量，来进行获取控制点的相关数据，选用在已经知道点上设置参考基站的测量方式，来进行室内的求解方法并对获得的相关参数进行数据转换。通常为了保证测量的精准度，其流动站往往在5km以内，坐标的精准度在不超过3cm的时候对数据进行采集与记录，每个点需要进行至少3次的反复测量，这样就能有效的保证测量的准确度，来防止实验误差出现。
2.3掌握三角测量
在进行无人机的实践中，对于空三的加密我们使用了VirtuoZo AAT软件。采用了这个软件，我们只需要进行手动的测量制点，例如内定向、加密点的选择和加密点的转点等作业都可以自动完成，节省了大量人工。进行区域网分块时，平高像控点通常会选用区域网的布点方法，而对于全测区就需要依照飞行的架次与实际勘测的地形的条件不同来进行网区划分。高程的像制点就用了航线的网进行布设，相邻网区之间中使用多个公共像控点，就能够让测区的接边误差大幅度降低。对于空三的加密成果，除了要有满足实际规定的各项指标，而且应该预留误差空间，来能满足其立体的测图。
2.4进行数据的采集
上述的任务在完成之后，还要利用空三的结果来确定单模型定向问题。这个过程里，若发现无人机的航摄质量出了问题，那么就会导致测图的定向点超限，最终造成定向失败。 （下转第页）（上接第页）所以面对这种情况要做到：在测图的定向超限点旁边进行野外实测，以此来检验数据是否合理，来判断其对结果是否需要修正。当然，采用这种方法会导致在一定程度上生产的成本会提高，不经济。
结束语
综上所述，对于无人机航测技术是在早期的遥感技术与大飞机遥感技术基础之上进行了改善，在整个测量过程里，其精准度得到了大幅提高，同时凭借其灵活性高，让无人机航测技术被广泛地应用到了实际生产之中。不过无人机航测技术也有局限性，比如其测量的误差与精准度仍不能完全满足实际需要，这样就有可能造成测量的结果对实际应用造成有害的影响。对于这个问题，无人机航测技术未来的应用与发展过程中，还需要不断进行技术革新，改进现阶段技术的局限性，最终保证无人机航测技术够更好地得到应用。
参考文献：
[1]王凤国，胡润强. 无人机航测技术的应用实践及可行性分析[J]. 甘肃科技，2014（06）：34-36.
[2]张启元. 无人机航测技术在青藏高原地质灾害调查中的应用[J]. 青海大学学报，2015（02）：67-72.
[3]伍道林. 无人机航测技术的应用与实践分析[J]. 低碳世界，2017（31）：95-96.
关键词：无人机；航测技术；实践与应用；特点
引言
无人机航测技术在卫星遥感与大飞机遥感之后所发展起来的一种新的航空遥感技术，它是传统通过航空摄影技术来测量的方式的补充。被人们广泛的使用在国土资源监测、灾害的应急和处理、国际重大工程建设、基础测绘和应急救灾等方面，具有精准度高、机动灵活和成本低的优点。但是同时无人机航测技术也出现了影像航向重叠度与旁向重叠度不规则、像片的数量比较多、高程变化显著的缺点，这些问题对无人机航测技术造成了很大困扰。
随着社会的不断进步，科技的不断发展，无人机航测遥感技术逐渐成为了全球各个国家争相研究的热点话题，其应用范围和应用的领域得到了快速的发展。面对其存在的一些问题，相关部门应该对其技术进行探讨与变革，以不断完善无人机航测技术的功能，是它在工程中发挥更大作用。
1.无人机航测技术的相关简介
1.1无人机航测技术的概念
无人机航测技术是对传统航空的摄影测量的发展，本身具有精准度高、效率高、灵活性高与操作简单的特点，是对早期传统摄影技术的补充。正是有了这些不同于传统技术的优点，无人机航测技术才可以被广泛的运用到步行很难通过或者飞行比较困难的地方进行测绘，以此来获得区域内的高清图像。所以无人机能够在国土资源监测、灾害的应急和处理、国际重大工程建设、基础测绘和应急救灾等方面发挥重要作用。
1.2 无人机航测的使用原理
无人机航测技术在使用无人机的时候，一开始需要按照国际上通用标准设计的相关规定，这样做的目的是要把无人机作为遥感平台。当开始进行航空的立体成像时，选用的无人飞机需要将相机沿飞行线（或条带）进行垂直航空摄像。因为在实际测绘中一般多选用航空像片的立体像对，所以一次成功的飞行，需要航向重叠达到55%-65%，旁向重叠达到30%。像片的重叠的意义在于，在相隔一定的范围内的不同的位置拍摄同一各目标时会存在视差，这样就构成了立体像对，并能够进一步的获得立体模型。最终运用一些内业的数字测图软件绘制成高精度地形图。
1.3无人机航测技术特点
1.3.1 监控区域受限制小
在我国，因为国土的面积广阔，气候与地形条件比较复杂，很多偏远地区拥有常年积雪、一整年天空中的云层都比较厚，所以对卫星遥感技术数据的收集造成了很大困难。而且当大飞机进行航飞时，必须严格准守国家的相关规定：不能低于5000m飞行。因此这就会导致使用飞机飞行时会被云层所影响，进而造成其航测结果的精准度会降低。而无人机就能很好的解决这个困难，并且因为不受空域的限值，测绘成像的质量和精准度都比大飞机航拍的效果好。
1.3.2 航测反应能力快速且方便
在实际的应用过程中，无人机航测一般是低空的飞行，气候条件对它的影响不大。同时无人机对其起飞与降落的场地无太大的要求，仅仅是场地比较平整就行了。同时飞机的运行因为不需驾驶员的手动操作，因此人员的安全问题也就不需考虑；因为飞机起飞前的准备时间也很短，所以操作变得更加简洁；因为空域对其影响不大，所以这样使得无人机可以到达人工测绘所不能到达的地方，这样就提高了测量效率，并提高了测量范围。
1.3.3 优秀的性价比与时效性
在使用传统的卫星遥感数据时经常会伴随两个问题，那就是编程拍摄时出现的效性差与数据进行存档时的效性差。但是使用无人机航测时就可以完美的解决这两个问题，在工作时间内你可以决定什么时候去航测，做到随时随地，同时还能用非常短的时间来完成我们需要进行测量的地方，并很快的提供给我们所需要的测量数据。更重要的时，与传统的卫星遥感测绘相比，无人机航测技术的成本比较低，能够提高经济效益。
2 应用实践
本文大体上简单的介绍了无人机在实践中的应用，主要分成了以下几个部分。无人机样式如图一。
2.1进行航空的摄影
使用无人机在进行航拍时，拍摄的精准度受单航带的覆盖带宽的影响比较大，其航高会影响带宽，一般是航哥愈低带宽就会愈小，则航拍的精准度就变得愈高。同时为满足选线的要求，又会要求其带宽更宽。对于平常线路一般采用单航拍方法去航拍，而针对某些特殊线路经过航拍困难的地方则通常考虑双航线的方法。从地图上设计出我们需要航拍的航带，然后其摄影必须按照一定的比例尺来来测绘。
2.2进行像片控制测量
依照无人机自身所特有的特点：例如重叠的面积略大、像幅略小，，像对略多同时基线略短等特点对规定区域内的测点进行采集。像控点基于最近基礎控制点的平面位置中的误差要小于0.2m，在高程中出现误差也要小于0.2m，这样以保证像控点的精准度。在进行像控测量的时候，第一步需要对测区的内部所采集到的已知控制点进行联测，对控制点的情况进行检查，看其是否能够满足后续的像控点测量，同时还可以联测已知点进行加密。在联测生我时候可以应用GPS静态方式来进行定位与测量，一般应用边连式的布网方式。而对于测区的内部的像控点测量通常选用实时的动态定位方法。在测量应用中，需要使用几台GPS RTK的接收机进行测量，来进行获取控制点的相关数据，选用在已经知道点上设置参考基站的测量方式，来进行室内的求解方法并对获得的相关参数进行数据转换。通常为了保证测量的精准度，其流动站往往在5km以内，坐标的精准度在不超过3cm的时候对数据进行采集与记录，每个点需要进行至少3次的反复测量，这样就能有效的保证测量的准确度，来防止实验误差出现。
2.3掌握三角测量
在进行无人机的实践中，对于空三的加密我们使用了VirtuoZo AAT软件。采用了这个软件，我们只需要进行手动的测量制点，例如内定向、加密点的选择和加密点的转点等作业都可以自动完成，节省了大量人工。进行区域网分块时，平高像控点通常会选用区域网的布点方法，而对于全测区就需要依照飞行的架次与实际勘测的地形的条件不同来进行网区划分。高程的像制点就用了航线的网进行布设，相邻网区之间中使用多个公共像控点，就能够让测区的接边误差大幅度降低。对于空三的加密成果，除了要有满足实际规定的各项指标，而且应该预留误差空间，来能满足其立体的测图。
2.4进行数据的采集
上述的任务在完成之后，还要利用空三的结果来确定单模型定向问题。这个过程里，若发现无人机的航摄质量出了问题，那么就会导致测图的定向点超限，最终造成定向失败。 （下转第页）（上接第页）所以面对这种情况要做到：在测图的定向超限点旁边进行野外实测，以此来检验数据是否合理，来判断其对结果是否需要修正。当然，采用这种方法会导致在一定程度上生产的成本会提高，不经济。
结束语
综上所述，对于无人机航测技术是在早期的遥感技术与大飞机遥感技术基础之上进行了改善，在整个测量过程里，其精准度得到了大幅提高，同时凭借其灵活性高，让无人机航测技术被广泛地应用到了实际生产之中。不过无人机航测技术也有局限性，比如其测量的误差与精准度仍不能完全满足实际需要，这样就有可能造成测量的结果对实际应用造成有害的影响。对于这个问题，无人机航测技术未来的应用与发展过程中，还需要不断进行技术革新，改进现阶段技术的局限性，最终保证无人机航测技术够更好地得到应用。
参考文献：
[1]王凤国，胡润强. 无人机航测技术的应用实践及可行性分析[J]. 甘肃科技，2014（06）：34-36.
[2]张启元. 无人机航测技术在青藏高原地质灾害调查中的应用[J]. 青海大学学报，2015（02）：67-72.
[3]伍道林. 无人机航测技术的应用与实践分析[J]. 低碳世界，2017（31）：95-96.