尹琪 杨凤芸 邹晨 李文荣 范金龙
辽宁科技大学 土木工程学院 114051
摘要 通过分析我国测绘行业的发展情况之后，再结合国家发展的道路方向，就能够对测绘行业的未来发展思路进行总结，主要概括为以下四句话：构建数字中国，监测地理国情，发展壮大产业，建设测绘强国。并且我国测绘地理信息局的副局长王春峰同志也表示，对于下一步测绘行业的规划，就是能够全面启动地理国情监测项目，同时成立领导小组，加快对检测项目的组织实施，促进成果、成效的出现，为宏观调控、可持续发展、建设责任政府、服务政府进一步提供可靠的地理国情信息支撑。因此，我们应该积极的研究测绘技术，并且将测绘技术融入到城市的建设与生活当中，积极的响应领导者提出的建设要求。本文将分析基于无人机测量技术之下构建的小区展示模型，希望能够开发出更加便利的测量技术，帮助小区三维模型的快熟构建，加快城市的发展。
关键字：无人机测量技术；小区；展示模型；构建
前言
航空影像获取和遥感监测是我国进行地理国情信息监测的主要技术手段，并且在很长的一段时间都会占据着不可替代的位置，而二者在国家建设的过程中也能够发挥出不可小觑的作用。但是在我国的土地测绘应用当中，与卫星影像相比较，无人机获取的影像数据仅有分辨率高这一项优势，因此无人机测绘技术在进行土地测绘的时候，似乎没有更多的优势，然而在其他层面的应用当中，无人机技术能够带来的惊喜远远超出你能想象的范围。在小区的建设中，必定少不了对小区进行展示模型的建设工作，然而若是使用卫星影像技术进行信息数据的测量，可能部分地方将无法很详细的拍摄清楚，因此就需要使用到无人机进行拍摄。同时无人机在拍摄的过程中不仅仅机动性高，还可以灵活的变动角度与位置，不受天气的影响，测绘的效率更高。
一、研究背景
与其他的测绘技术以及测绘工具相比，要想进行小区的地质测绘以及对展示模型的各项数据进行测量，无人机测绘技术将会更加的适合，并且现阶段低空遥感技术逐渐被人们认可，针对小型的测量任务，无人机测量技术更加适合作为数据测量的主要技术手段。同时测绘无人机技术在进行数据测绘的时候，还拥有不可忽视的优点，例如性价比高、携带运输方便、运行场地要求极低、机动灵活性高、不受天气的限制。因此测绘无人机技术适用与许多方面。
同时，通过对无人机航空摄影测量技术的研究与推进，能够促进测绘科技的创新，并且，将该项目加入到研究课题内，还可以提高当代大学生的科研能力、动手能力、数据处理能力以及撰写论文能力。
二、无人机测量数据采集与处理
（一）低空影像采集设计方案
由于此次研究的目的是为了能够测量到小区的基础地形勘察，从而建立起三维的展示模型。因此在进行测绘之前，需要对测绘场地进行选择，由于无人机在起降过程中具有一定的场地需求，因此，我们选择铭仕俊景西门，铭仕墅苑，丰和园（南2门），金普医院这四点最为测绘的实验地点。同时借用2台无人机进行测绘，进一步提高采集像控点的精度。
之后就需要考虑像控点的位置布置，因此对小区内进行已知控制点的布置，保证测区内能够均匀分设置像控点，确保每张相片内均含像控点。
在进行像控点位置的部署时，还应该遵循这几个原则：第一，像控点一般在航线全区进行统一的布点；第二，在像控点布置的时候，应该保证各个像控点能够在同一平面点或是相同的高程点，这样才可以保证测量的到的数据都为平高点；第三，若是出现像对与航线之间的重复，在重复的地方设置公用的像控点；第四，像控点的位置需要在进行实际的测量之前设置明显的地面标志，这样在测绘的工程在能够捕捉到测绘点，提高刺点的精度。
对于无人机的飞行设计，我们主要使用精灵3代无人机和天狼星无人机按照规划路线进行多架次的飞行，同时采用块状拼接的方法，进行同地点多次起飞，在保证两个航次有足够重叠率的情况下往四个方向飞行，飞行多个架次，从一个垂直、多个倾斜角度采集地形数据，获得分辨率足够的影像，从而获得精确影像数据。外业人员按测区面积进行碎片化的航带划分，把测区分为若干块面积很小的地区分段飞行，并且外业人员需提前掌握当日天气情况，时刻关注无人机的飞行稳定程度，如果出现异常情况，则立即停飞降落，若是一切正常，则按照预先设定的飞行路线采集数据，数据采集完毕之后返航降落，避免造成不必要的财产损失。
（二）影像处理
与一般的大型飞机影像数据采集技术相比，无人机进行数据测绘时，稳定性收到多方面的影响，由于无人机自身体积小巧，因此在飞行的过程中姿态极易不稳，经常收到风速、风向的影响，因此我们选用DP-GRID低空影像数据处理平台作为本次数据处理的平台，进一步提高数据处理的精准度，完成对小区的展示模型的构建。
三、小区三维模型构建流程
项目的研究流程大致分为6步：
第一步，首先收集小区基础资料，为小区的地形勘察工作选择合适的起降场地，再选择具体的实验地点。
第二步，进行小区地形的勘测，根据设计方案进一步部署像控点、无人机飞线路线。
第三步，按照设计方案中的飞机路线进行试飞，确定可行之后进行正式的数据测量飞行活动。
第四步，在得到测量数据之后，使用DPGrid对像片统一进行内业处理，在处理的过程中还需要注意以下几点：首先，将一组有序的数值阵列形式表示为地面高程的一种实体地面模型也就是数字高程模型（DEM）；之后，需要经数字微分纠正和镶嵌处理相片，按一定图幅范围裁剪生成数字正射影像图（DOM）；最后，以矢量数据格式形成的数字地图即数字线划地图（DLG）。
第五步，将所得数据通过EPS进行三维线的构建，之后再用使用3D Map建立起小区的三维模型。
第六步，将三维模型通过虚拟现实技术形成三维动态视景，完成小区展示模型的制作。
四、结束语
在本次研究项目中，通过使用无人机测量技术对小区的三维模型进行构建，从而得到了小区的三维展示模型。同时在实验过程中锻炼了自身的动手能够，还了解到无人机测量技术的优势，并且分析实验结果，发现无人机测量技术的潜力与不足之处，因此在后续一定会加强对无人机测量技术的优化，希望能够进一步推动我国测量事业的发展。
参考文献
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基金项目:辽宁科技大学大学生创新创业计划专项经费资助项目(项目编号: 202010146555）
作者简介:尹琪(1999- )，男，河南省永城市，本科。
研究方向:测绘工程