摘 要：在地籍测绘中，无人机航测系统由于其便捷性与渗透性，能够更好更准确地收集信息数据，所以具有非常重要的地位。伴随着城市化进程的加速，地籍测绘的地位越来越重要，通过它得出的数据对于城市建设起到很大的指导作用。虽然无人机航测在地籍测绘中的地位很高，但是由于在很多方面的局限性，为保能够顺利完成工作，就需要测绘工作者们集思广益，在实际作业中对无人机工作加以完善和改进。本文重点讨论在进行地籍测绘时，无人机航测的作业策略。
关键词：无人机；航测系统；地籍测绘
前 言
随着科学技术的进步，无人机和航空摄影测量的相关技术都有了很大的进步，无人机航测技术被广泛的应用于各个行业，凭借其有效性和快速性成为一种新兴的勘测手段。这种测绘技术由于可以快速获取勘测区范围内的影像数据，从而生成正射影像等常规 4D 产品以及实景三维模型，在地籍测绘方面具有重要意义。
1 无人机航测系统
根据续航时间和有效载荷，无人机的种类通常包括如下四种类型 ：
（1）超轻型无人机。为了节省飞行动力而使用了三角翼，但是它的有效载荷很小，一般不超过 1千克，续航时间也只有半小时，并且抗风能力和飞行姿态都很差，拍摄的影像需要专门的摄影测量软件才能进行处理。但是因为摄影测量方面的数据处理技术在不断提高完善，所以这个问题正在得到解决，而且它的价格非常低，所以在小型工程项目上的性价比是很高的。
（2）小型无人机。飞行的性能低，姿态稳定性也低，摄影效果也比较差，获得的影像很难在普通测量的工作站处理。但是它最大的优点是价格便宜。
（3）中型无人机。有效载荷在 20千克时，续航时间可以达到 2个小时具有比较稳定的飞行姿态。所以，摄影台等需要姿态稳定的摄影设备类可以使用。虽然价格也很高，但是作为民用的航测平台是比较理想的。
（4）大型无人机。性能比较高、载荷较大、续航较长，基本能够抵达和有人操作的性能，但因为价格过高，所以大型无人机的应用度不高。
2无人机航测技术的优势和运用
无人机作为一种新型的航测手段,相对于传统的人机航测,它的优势主要体现在隐蔽性好,机动性强；造价低廉,事故率低；起降简单 ,操作灵活；运输方便,搭载传感器灵活；监控区域受限制小, 在无人机航测的过程主要依靠无人机搭载各个测量设备，所测量的传感器也是使用较高分辨率的摄像机进行测量目的是为了获取更加清晰的视频影像资料，对于地面的影像处理结果也起到了促进的作用，依据一定精度需求绘制成为地形图和数字高程模型以及正射影响等一系列 3D 产品，主要集成了高空拍摄和遥控以及遥感等先进测绘技术。加上无人机的操作简单，设备的维护成本较低，可以在矿山测量上发挥出自身的作用，解决了有人飞机测量的局限性。
2.1无人机航测技术优势
无人机航测技术作为现代化技术的出现，所采用的设备和硬件都是十分先进的，和传统的航测技术做对比具有明显的优势，例如不需要专业的人员进行航飞，对于起飞的环境也想对较低，可以做到随时随地的起飞测量，保证了测量的及时性，其次可以实现实时测量，通过无人机的数据采集，地面人员可以同步进行数据处理和分析，提高了测量的工作效率，无人机航测系统的体积相对比较小，可是集成度较高。无人机的机翼和机身一般情况下在 2m-3m, 可以深入到一些空间较小的地域进行测量，使得航测更加的全面。
2.2无人机航测技术运用
首先需要充分的进行测量地区的选择，无人机的飞行高度相对较低，所以在进行矿山测量中需要考虑到这个方面的因素，在根据之后要进行航拍范围的确定，根据相应比例尺的飞空底图对适宜的起飞降落场地进行确定。无人机的普及也给空域的管理带来了麻烦，各地对于无人机的飞行都做出相应的限制，在飞行前期需要跟有关部门做好申请，确定是否符合飞行条件，达到飞行要求才能按照计划进行飞行航测，其次由于新设备的使用需要确定航摄的范围，进而做好全面的航测测量，避免出现遗漏区。
3无人机航测系统应用于地籍测绘的可行性分析
3.1通过高分辨率多角度影像实施测量
无人机装载的摄像头能够多角度进行摄影，这也是无人机能够收集更多信息的主要原因。同时，无人机能高空俯瞰和低空飞行，方便其多平面收集数据，而且配合其他测绘手段，能使得数据精确度非常高。而且由于工作的特殊性，这些摄像头的分辨率往往非常高，所以不用担心图片模糊等情况，大大的保证了准确度。
3.2机动性能较为灵活
无人机能在狭小的地理环境中进行数据收集，而且在瀑布周围和峭壁之间这种危险地带也能灵活穿梭，可见其高度的机动性。
无人机的操作门槛非常低，无需聘请专门的技术人员，所以在地籍测绘的作业中无人机应用非常广泛。而且其高机动性使其在飞行环境相对恶劣的场地也能进行作业，而且与有人驾驶的飞行器不同，它能按照预先设计的航线进行探索，稳定性也是比后者强的。一般而言，无人机航测作业时间并不会太长，另外，因为其质量小，油耗低，所以其五千克的油箱容量往往就能支持整个作业过程，因而飞行成本也相对低廉。无人机也不是没有缺点的，最大的的一个劣势就是飞行高度不高，最高也仅能达到一千米高空，所以其作业的场地也被限制在了地势落差较小的聚落内，而山峰的测绘仍然需要载人飞行器进行。
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4 无人机航测系统在地籍测绘方面的应用
4.1 地籍测绘方面数据的获取
无人机测绘在获取数据方面具有快速高效的特点，因而在地籍测绘的时候往往考虑使用无人机测绘来替代其他手段。
地籍测绘的时候，经常碰到一些人们无法轻易到达的地方，这些地方往往对人们的生命安全有一定的威胁，这时候就需要无人机出场了。无人机因其特性，能够在短时间内取得大量数据，对于加速测绘的进程有着极大的促进作用。而无人机也能到达危险地区，并进行信息采集，提高了测绘过程的安全性。诸如上述优点，让无人机的信息采集的能力在一众测绘手段中脱颖而出。
4.2 测绘影像的初步处理
光线的变形对无人机摄影的影响非常大，在恶劣得到气候条件下，无人机拍摄的照片存在这较大的误差，最终的成像效果也不尽人意。
相对于其他的测绘手段而言，无人机本身就装载了能够初步处理图像的装置。为了后期处理数据的时候能够更加方便直观，无人机内置摄像头会把拍摄到的图像变得更清晰，同时加以备注。而地籍测绘本身对图像有着极为严格的要求，经过初步处理的图像的质量和精度都得到了极大的改善，提高了整个地籍测绘工作的效率。
4.3 对于航测影像中的失误修正
通过比对不同手段获取数据，再对数据加以修正，可以使最终结果更加精准，也提高了工作的严谨性。由于是机械作业，无人机在拍摄图片的时候往往会受到不同因素的影响，即使精准度再高也不免产生失误。所以，可以在其内部添加图像修正装置，对图片进行检修。而在图片上传至电脑以后，仍需要利用卫星提供的图片与其校对，防止出现错误的数据，对后续工作的展开造成恶劣影响。
就以当前情况来看，由于测绘的需要，航线上会出现很多偏移点，所以无人机在进行航测的时候经常出现偏移现象。针对这个情况，采用人工干预等手段进行辅助往往能取得较好的效果。
4.4 对特殊项目的处理
在工作中，对无人机产生干扰的因素不少，而为了尽量减少误差，就需要测绘工作者们在工作的时候想办法了。例如通过增加无人机的重量，可以减少因为风等原因造成的误差。此外，可以利用机械弹射助无人机起飞，再往其上面安装小型降落伞帮助回收，就能克服高山等无人机无法升降的地区，增强了其泛用性。只有集结测绘工作者们的智慧，才能使得无人机航测的优点更加明显，确保测绘工作的顺利进行。
5无人机航测在地籍测绘中的作业策略
5.1内业数据处理工作
分析目前情况可以看出，主要是通过加密空三的方式来对无人机的数据进行处理。类似DEM编辑、DEM和DOM制作、DLG制作等方式都能对无人机的内业数据进行修改。值得一提的是，整个数据梳理过程主要依赖的还是GPS信息控制，以及在此基础上自发建立得到航带内、间的拓扑。
5.2影像下载与质量的检查工作
通过航测核验系统可以对无人机返回的数据进行检查和修改，保证了数据准确性的同时也能为无人机航测工作的改进提供建议。
无人机航测完成以后会把拍摄到的影像进行上传，而工作中就需要下载这些图像并进行重新命名和保存。为了展示图片曝光点并合演航拍效果根号的呈现，需要在保存的时候形成对应的曝光点和摄像名。
方便影像的制作以及后期合成工程的检查使航摄核验系统的又一大作用，主要通过检查无人机飞行时的方向和偏转角等，并结合肉眼观察和识别图像，对图像的合成进行指导。
5.3影像畸变差的改正工作
不同类型的摄像头会受到不同因素的影响，例如光学摄像头会因光线的变形而拍摄图片出现误差，因而为了保证图像效果，选取合适的摄像头是前期一项重要的工作。
即使选到了合适的摄像头也不能确保不会受到干扰，所以核查工作是有必要进行的。通常情况下，可以通过对比卫星返回的图片来进行校对，也能使用肉眼进行粗略的识别。但同时我们也会使用数码摄像机纠正图片的变形情况，而主要的重点是在投影图形中垂直中心投影更换理论实施核验，主要是根据核验结论进行再次的校正。
5.4空三加密
无人机拍摄到的照片经常出现光学畸变的现象，主要原因是无人机上安装的摄像头为非测量型相机。这种状况会直接影响到后期的成像，所以需要强化对无人机的控制。通常来说，为了保证航测的效果，测绘工作者会对无人机拍摄的景象进行空三加密。PixelGrid系统以其先进的测量算法、强大的业务处理能力、高效可靠的作业调度管理方式，被应用于地籍测绘的图像编辑工作中。PixelGrid系统主要根据无人机的航摄特点，结合自带的算法建立相应的模块，并对图像进行编辑。当模块完成以后，航摄的精度也就得到了保证，进而整个航测的结果得到保证。
结 语
综上，无人机航测作为一种新型地籍测绘手段，因其自身诸多优势脱颖而出，被工作者们所喜爱。但是在其大放异彩的时候也不能忽视它的局限性和缺点，要求测绘工作者们在使用的时候对其作业策略进行完善和改进，这样才能让无人机航测的作用更大，也能更好地推进地籍测绘的发展。就让我们一起期待无人机航测在未来地籍测绘中的优异表现吧。
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论文作者:吴贤志
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第09期
论文发表时间:2019/7/23
标签：无人机论文; 测量论文; 作业论文; 数据论文; 在地论文; 工作论文; 影像论文; 《城镇建设》2019年第09期论文;