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无人机影像处理技术在测绘工程中的应用江泽炎

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：江泽炎

[导读] 摘要：随着我国科学技术的快速发展，测绘工程的方式与手段也在不断更新、不断提升，其中使用频率较高的方式便是无人机影像处理，该种方式优势较为明显，能够有效提高测绘的精度与效率，也是当前较为热门的一种技术。

        柳州市勘察测绘研究院有限公司广西柳州 545006
        摘要：随着我国科学技术的快速发展，测绘工程的方式与手段也在不断更新、不断提升，其中使用频率较高的方式便是无人机影像处理，该种方式优势较为明显，能够有效提高测绘的精度与效率，也是当前较为热门的一种技术。基于此，本文将在概述无人机影像处理技术的基础上，对无人机影像处理技术在测绘工程中的工作类型及应用进行探讨，以供参阅。
        关键词：测绘工程；无人机影像处理技术；应用
        1无人机影像处理技术
        无人机影像又可称之为遥感影像，在测绘工程中应用的较为广泛，具体可以从以下两个方面来看：（1）与其他技术相比，无人机遥感技术有着很大的优势，其中最为主要的就是其设备成本比较低，而且在运转的过程中能够做到灵活运用。（2）对于无人机影像技术的发展来说，主要是在航空遥感和卫星遥感的基础上得以形成的，所以这也就可以说无人机影像技术是航空遥感技术和卫星遥感技术二者的弥补，与以往传统的技术相比，无人机影像技术的身体体积要相对较小一些，并且还能够实现非专业化无人控制低空飞行的理想目标效果。另外，其类型也有着多种多样化，因此能够有着更多调配摄像机挑选的机会，可以通过结合无人机类型，有针对性和目的性的进行科学合理的摄像机调配，以此来从多角度、多方面来获取高分辨率画面。
        2无人机影像处理技术在测绘工程中的工作类型
        2.1土石方测量
        土石方量的测量是一项及其困难甚至略带危险性的工作，一直是测绘工作中难以解决的问题。而无人机的应用可以轻松、准确的测得土石方量，极大的方便了测绘工作，为测绘工作在一定程度上节约了人力和物力，并且在很大程度上提高了测绘工作的工作效率，推进了工程的进度。而无人机测量土石方量的原理也是十分简单，只需要将无人机飞行高度固定在一个固定的数值，并且记录无人机飞行过的飞信轨迹，最后借助电子信息技术测得土石方量。这种测量土石方量的方法还具有精确性高的优点，对测绘工作来说，是一件必不可少的测量工具和方式。
        2.2征地测量
        征地的测量相对于土石方量的测量，是一项较为简单直接的工作，这是由征地的地形较为平缓，视野十分开阔，并且整齐有序的特点所决定的。而征地的测量仍旧和土石方的测量一样是在野外条件下进行的，尤其是当征地面积巨大，任务量繁重的时候，对测绘人员的体能和耐力也是一个巨大的考验，长期的劳累还可能会导致工作效率的下降，或多或少地影响测绘的精确度，对后续测绘工作带来不便。这种精确的测量方式还可以确定一个准确的标准，为解决村民之间因为土地界限的矛盾问题提供一定的事实依据和解决方法，有利于农村的经济建设。
        2.3地形图测绘
        作为无人机应用于测绘工程的最初目的和最先实施的领域，测绘地形图是无人机使用最为广泛的一个方面，也是无人机最能够发挥其固有价值的所在。地形图的绘制是一项极其艰难和具有一定危险性质的工作，并且地形图对精确度的要求十分严格，只有一份精确度达到要求的地形图，才能应用于建设和各项用途，才能发挥出地形图的作用。精确度不符合要求的地形图，不仅白白耗费了大量的人力、物力、时间和金钱，对建设工作提供的帮助也是少之又少，而盲目的使用精确度不高的地形图还可能给建设工作带来不便和差错，严重的甚至会造成一定的事故，带来极其不利的影响。而无人机的使用就完美的解决了这一系列的问题，其不但能省时省力，还有着极其准确的精确度。
        2.4农村建设绘制工作
        在我国农村城市化和共同富裕的发展道路上，遇到了许多的艰难险阻，而无人机这一技术的帮助，使得国家的建设工作得到了一定程度上的帮助，加快了城市化建设的进程。

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新农村的建设是关系到国计民生的一项重大工程，同时也是一件任务繁重、难度极大的建设工作。而作为建设工作的准备工作，测绘工作的难度也是不言而喻的，其工作主要涉及对农村房屋状况、交通情况、电力系统布局等方面细致的绘制，并且还要根据数据绘制成图，以新农村建设的基本要求进行工作和使用。通常，这样的工作进程的极为缓慢的，而无人机的引入，极大的提高了工作的效率，并且无人机和电子信息技术的结合，使得绘制成的成图比人工绘制的成图精确度高许多。无论是从工作效率、测绘质量、绘图精确度哪个方面来说，无人机都相较人工有着十分明显的优势。无人机影像处理技术在测绘工作的应用，对我国新农村建设是一剂极其有效的催化剂，在很大程度上方便了我国新农村建设工作，加快了国家的城市化进程，还给广大人民也带来了切身的益处。
        3无人机影像处理技术在测绘工程中的应用
        3.1空三加密应用技术
        空中三角测量技术是指在空中实施三角测量。该技术的应用目的是借助一些现场控制坐标实现室内控制点加密，最终得到加密坐标的具体平面位置和高程。该技术具有良好的保密性和加密功能。最常见的空间三加密技术有两种，一种是解析空间三加密技术，另一种是模拟空中三加密技术。这种技术的应用优势比较突出，但同时技术难度大，需要专业人员来完成应用和控制。
        3.2图像畸形矫正技术
        无人机图像处理技术与普通图像处理技术有很大不同。它的常用设备是非测量摄像机。我国要实现大比例尺测绘，通常采用的设备是单反相机，它可以有效地与固定焦距相机设备配合使用。然而，无人机设备在射击过程中容易出现异常现象，必须进行有效的控制。在地震数据处理过程中，对一些特殊数据进行重排处理、重采样处理、多通道编辑处理或垂直叠加处理时，无人机设备的摄像装置与航拍过程中的普通摄像装置不同，因此，必须对无人机拍摄的图像进行适当的校正，以最大限度地恢复真实图像。
        3.3无人机拍摄数据处理
        由于不同于普通拍摄方法，无人机拍摄时其数码影像排列并不规则，且存在较大角度，所以有许多拍摄影像重叠，不过由于模型体积较小，所以不会有畸形情况出现，不能将空中三角测量数据准确地进行传达，并且会导致空转自动转点的失败几率增加，加大了人工矫正的工作量。所以在实施立体测图时往往要更换模型，使得工作效率下降。结合实验结果，如果在控制点密度较大情况下，会导致区域网平差后的精度比较高。在后续控制点布设时，要求将其密度增加，从而保证精度达标。在该区域进行测图要求具有较高的精度，方可确保测度的精准程度。
        3.4无人机测量精度的控制
        与传统的测绘航空摄影相同，无人机航拍任务的实施应尽量在天气晴朗、可见度高的环境下进行，这样可使获得的影像色彩更加丰富完整。无人机测量还可避免因雾霾影响而导致影像曝光时光线的折射与散射现象，进而确保成图精度。无人机航空摄影获取的航空影像幅面较小，采用原有的空三软件进行平差解算，在多个测区处理过程中，均会发生不同程度的错误，特别是对加密测区的选构。无人机作为飞行平台，在执行航空测量任务时，容易受气流变化和风力的影响。采用了二维姿态稳定平台，在小范围短时间内，受风力和风向的变化影响不大，容易通过姿态稳定平台的纠正获得理想的姿态角度。
        4结束语
        无人机影像处理技术在测绘工程中的应用，在节约人力、物力、财力、时间的同时也提高了精确度，使得测绘工程进入了一个新的纪元，极大的方便了人们的生产生活和国家的建设工作。
        参考文献：
        [1]蔡秀敏.无人机影像处理技术在测绘工程中的应用[J].中小企业管理与科技，2019（18）：131-131.
        [2]卜先媛.试论无人机影像处理技术在测绘工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2019（4）：350-350.