剖析城市测绘中无人机低空摄影测量的运用

张庆

山东省地质矿产勘查开发局第四地质大队261021

摘要：现阶段，随着我国科技的不断进步，城市测绘技术的水平也有了质的飞跃，尤其是近年来无人机低空摄影测量技术的完善和普及，更是为我国测绘事业的进步带来了巨大的推动力。本文以剖析城市测绘中无人机低空摄影测量的运用为题，对无人机低空摄影测量技术的优点和应用进行了相关阐述，希望能给相关人员带来一定的思考与启发。

关键词：城市测绘；无人机；低空；摄影测量；应用

引言

近年来，随着我国无人机动力技术的不断发展，无人机技术已经与控制技术、导航技术、现代遥感技术以及摄影测量技术进行了融合，无人机低空摄影测量技术也成为了与大飞机航空摄影测量技术、航天摄影测量技术所比肩的重要摄影测量技术。无人机低空摄影测量系统具有机动灵活、安全性高、效率高、经济实惠以及操作简捷等优点，依然成为了我国航空遥感检测体系的重要组成部分。

一、城市测绘过程中无人机低空摄影测量的优点

无人机低空摄影测量在各个领域都有应用，随着导航、通信等技术的发展，其功能也在不断完善，无人机逐步成为应用型技术设备。无人机低空摄影测量技术结合远程遥感技术等，在应用方面有很大提升，飞行平台和地面配套设备相结合，可以综合处理摄影图像信息。

（一）拍摄影像的分辨率更高

现阶段，航空摄影跟卫星光学摄影都成为了城市测绘过程中进行空间测量的主要办法，但二者在实际工作过程中受云层的影响较为严重，如果在拍摄过程中遭遇较厚云层，那么云层的遮挡将直接导致拍摄影像真实性的降低。与以上两种情况不同，无人机进行低空摄影工作时，因为可以进行低空飞行而对云层进行规避，于是避免了云层对拍摄所得的影像所造成的影响，进而获得了更高的影像分辨率。

（二）操作简单、维护保养方便

无人机低空摄影系统同其他摄影测绘系统相比，其操作更为便捷，专业性要求相对较低，操作人员更容易掌握，同时该技术投入成本低，相应的维护和保养工作也相对便捷，无人机的这些特点更好的满足了现代城市测绘工作的需要，也为城市的现代化建设进程注入了新的力量。

（三）测图精度高

通常情况下，无人机的垂直飞行高度范围是50~1000m，其拍摄测图的精度能够满足1:1000测绘要求，同时它还具有亚米级的测量精度。在现代城市测绘工作中，人们对测绘的精度有了更高的要求，无人机低空摄影测量技术拥有的较高精度进一步满足了人们对测图结果的要求。

（四）安全性更高、更为灵活

同其他空间测绘技术相比，无人机具有更高的灵活性和机动性，更能获取符合测绘要求的影响资料，在空间测绘过程中，无人机即使发生故障也不会造成人员的伤亡，因此，无人机低空摄影测量技术为人们在获取图像资料的过程中提供了更高的安全性和灵活性。

（五）无人机低空拍摄工作效率高

在城市测绘工作过程中，部分地区由于区域面积狭小，导致了大飞机航空摄影技术受其空域管理和天气因素等原因的影响较大，往往得不到预期的结果，相比之下，无人机低空摄影工作的周期较短，极大的减轻了操作人员的工作压力，再加上其对天气情况的依赖度较低，所以无人机低空拍摄工作拥有了较高的工作效率。

二、无人机低空摄影测量在城市测绘中的实际应用

无人机摄影测量系统包括机体本身、信号发射和回收装置、电源系统、飞行控制系统、数据分析系统等。机体本身装有微型摄像头，电源系统可以提供电力能源支持。机体飞到测绘区时，通过飞行控制台，摄像系统和信号发射系统开始工作，对测绘区域进行信号覆盖和回收。此外控制台还需要提前对无人机设置飞行任务，一旦无人机遇到紧急情况，可以提前做好操控设置。数据分析系统的主要工作是针对无人机传输回来的视频和数字影像信号进行PC端软件的智能分析，保证及时有效的反馈信息。综合来看，无人机本身所附带的数码摄像机和数码照相机等数字遥感拍摄系统可以实现对工作区地理信息和实时情况的有效监测。此外，现代无人机摄影测量技术支持低空测量，在数据清晰度和细节方面做了极大补充，在一些小区域和飞行困难地区也能获取高分辨率的监测影像。

（一）无人机低空摄影测量在城市区域测绘过程中的应用

在城市区域测绘过程中，工作人员要根据基础数据信息建立起对应区域的三维模型，利用无人机低空摄影测量技术所获得的基础数据信息，能极大的提高模型构件的真实性和可视化程度。在这个过程中，无人机拍摄得到的数据信息会通过无人机的遥感系统和数据处理系统进行处理，而后通过构建起地理信息平台来实现数据采集和处理过程的一体化，进而提高工作效率。

（二）为应急任务区域提供测绘保障

无人机低空平台升起和降落的速度都较快且运行灵活，相对应的数码传感器得到的影像分辨率也高，再经过处理后的正射影像的质量更高。所以更能够满足应急任务区域对测绘成果的直观性、实时性、以及高分辨率的需求，而传统的测绘技术很难达到这些要求。

（三）无人机低空摄影测量在智慧城市建设中的应用

无人机低空摄影测量技术可以推进智慧城市的建设，在具体应用时应注意以下几点：

（1）构建城市三维模型

利用无人机进行城市摄影测量工作，可以全方位的对城市的影像信息进行采集，要做到数据信息零遗漏，这样构建出来的城市三维模型才能更为直观、清晰的对城市概况进行展现，以此来降低工作强度，大大提高测绘工作的效率和质量。

（2）测量点的选取

在利用无人机进行低空摄影测量工作时，首先要做对测量区域进行分区，在每个分区内选择具有代表性的点来作为测量点，之后在进行测量。测量点的选取要科学、直观且具有代表性。

（3）无人机的准备工作与图像处理

无人机工作之前，首先要对无人机的各项设备进行细致的检查和调整，要调整好镜头的旋转角度，同时还要在镜头的地方进行加固处理，以免镜头发生位移从而对图像资料产生影响。在后期对拍摄的图像进行处理时，要做对图像各类属性的调整，如对比度、尺寸、亮度等等，以此来保证图像资料的实用性。

结语

综上所述，无人机低空摄影测量技术的完善和应用，推进了我国科技的不断创新，提高了我国城市测绘工作的水平，同时还能帮助相关部门及时把握城市发展动态，实现了社会的信息化发展，从而促进了社会和经济的进步，为此，相关部分要进一步做好对无人机低空摄影测量技术的开发和创新，以期进一步推动我国社会信息化的进程。

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作者简介

张庆，生于1981年，男，山东省莱西市人，助理工程师，毕业于山东理工大学，现从事测绘地理信息工作。