摘要：随着数字地球研究的深入和地表形态变化周期的加快，地理信息的现势性越来越受到重视，要求也越来越高。无人机是由动力驱动、机上不载人、由遥控设备操控、可反复使用的飞行器。随着无人机技术的逐步成熟，为针对不同任务的需求，目前无人机的类型大致有无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机和扑翼式微型无人机六种，每种类型的无人机都有各自的优势。总体来说无人机表现出了体积小、重量轻、反应迅速、飞行条件低等优势。
关键词：无人机；摄影测量；城市规划；应用
导言：无人机摄影测量技术系统涉及无人机、摄影测量、控制系统、相机、计算机等多种先进技术，分为硬件系统和软件系统。其硬件系统又由动力系统、飞行遥控系统、地面监测系统、数据传输系统这四个系统构成。动力系统由四个电机和电池组成，为飞机提供起飞和飞行过程中的动力；飞行遥控系统包括GPS定位系统和遥控器，用来控制飞机的飞行路线，在飞机起飞的过程中GPS定位系统与遥控器配合使飞机飞到航线第一点，飞机驶入航线之后可在GPS的控制下自动沿规划航线飞行；地面监测系统是地面站、微波盒和天线，用来监测飞机在空中的飞行状态，包括飞机位置、姿态、电池电压以及瞬时风向风力等；数据传输系统包括相机、视频转换盒和黑匣子，用来获取拍摄数据，包括影像图和POS信息。
1无人机摄影测量概述
1.1摄影测量与传统摄影测量的区别
摄影测量是通过获取研究区域各摄站点含垂直、前视、后视、左视、右视5个方向的影像，生成三维实景模型来研究被摄区域地物的平面位置、大小、性质、形状、侧面、立面、纵横断面、地形起伏及场景模拟等特征的高新技术方法。而传统的摄影测量主要是通过获取研究区域各摄站点的中心投影影像生成正射影像来研究被摄地物的平面位置、大小、形状和性质。传统的摄影测量主要用于生产正射影像、测制各种比例尺地形图；而摄影测量除了可以生产正射影像、测制各种比例尺地形图，还能生产三维实景模型，测量地物的侧立面和纵横断面，进行三维场景模拟等，360°无死角地对地物进行研究，极大地扩展了摄影测量的应用。
1.2无人机摄影测量与有人机摄影测量的优缺点
基于无人机无人机摄影测量作为一个平台进行摄影测量技术方法，其时效性强，周期短、灵活性高，空中飞行活动更少的限制，可以选择根据任务和天气空中时间，物流很简单，天线成本很低，但其空的空中飞行时间较短，单天线面积相对较小，可以广泛应用于小型项目无人机摄影测量。而有人机摄影测量则是以载人飞行器为平台开展摄影测量的技术方法，它的航线申请程序复杂，飞行区域、飞行高度和航摄时间受空管严格限制，各种航摄保障复杂，航摄成本较高，但其航飞留空时间较长、航摄范围较大、航空摄影姿态较稳定的特点，使其广泛应用于各种较大范围的航摄活动中。无人机摄影测量与有人机摄影测量有各自的优缺点，它们优缺点互为补充，都广泛地应用在城市规划、国土资源等的各行各业中。
2无人机低空摄影测量影像数据的处理流程和具体应用
2.1无人机低空摄影测量影像数据的处理流程
无人机低空摄影测量技术的应用，在对影像数据的处理是关键的环节，无人机低空摄影测量影像数据的处理关键就是影像重叠不规则，相片的数量比较多，倾角过大以及方向上没有规律，这就必然对影像的匹配自动连接点的选取有着很大的难度。从当前的影像匹配技术的发展情况来看，逐渐的成熟化，对大量影像数据的处理技术的应用效果也能良好呈现，对无人机空影像测量影像数据的处理技术类型也逐渐的丰富化，这些都为城市测绘的工作带来了很大方便。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆无人机低空摄影测量影像数据的处理过程中，主要是对影像数据获得后的参数静化以及DEM/DOM制作的任务。
在实际的图像获取方面是通过低空遥感平台数据采集，把数据和GPS/POS数据从数据采集平台进行下载，然后对数据实施组织整理然后智能化匹配处理，接着引入控制数据后实施GPS/POS辅助区域网平差解算，这样就能获得精确的影像资料。最后要通过密集匹配技术的应用对DSM点云实施滤波和分类处理剔除，通过DEM和影像参数实施影像正射纠正的处理，通过航测仪器生产DLG。
2.2无人机低空摄影测量技术在城市测绘中的具体应用
在城市测绘的过程中，应用无人低空摄影测量技术可以提高测绘的准确性和效率。在当前城市化进程加快，城市越来越重要的科学规划工作，落实城市规划测绘产品的工作，比如分辨率和规模提出更高的要求，传统的测量技术的应用已经很难满足当前需求的城市测绘工作。无人机低空摄影测量的应用，对城市规划区域能提供数字线划图DLG以及正射影像DOM等，在对这些测绘产品的应用下，大大提高了城市测绘工作的效率。
无人机低空摄影测量技术在对城市测绘的动态监测方面能发挥积极作用，我国城市建设快速的发展下，无人机低空摄影测量技术对规划区域的动态化监测比较有利，在相应测绘数据的及时更新下，能及时了解城市规划的情况，并能对各时期的DSM实施自动的比对，能把DOM和DSM产生变化的结果加以综合，这样就能大大提高监测的结果准确性，也能直观的看到监测的结果。
城市测绘工作在此过程中，通过应用无人机低空摄影测量技术建立精确的三维模型，由谁来负责城市综合测量，以多角度和多维度为每个区域，城市可以呈现整体。应用于高分辨率图像数据建立三维模型，物理纹理清晰，这大大节省了工作人员的工作时间，减轻了工作人员的压力。在测量点选择过程中，无人机一种低级测量应用应注意测量区域的合理划分，在每个区域中选择合适的测量点，以控制测量。在选择测量点的时候，要注重遵循相应的原则，要选择有着明显标志的点作为测量点，城市的测绘测量点就要选择有着特色的建筑物，在对测量点得以确定之后，就要展开测量工作。最后是拍摄图像的处理工作，在测绘工作实施前，就要对无人机的拍摄设备调整，达到使用的要求，避免在飞行的时候存在镜头位移的现象，要保障飞行的稳定性，对图像的拍摄要多角度变化拍摄，保障图像的拍摄清晰度，和尺寸的调整等。在这些层面得到了加强，才能有助于测绘工作的质量保障。
结束语
综上所述，无人机摄影测量的工作方式将必然会引入到城市规划中，使得城市规划的工作方式更加高效、科学、合理。但是，其实现的过程一定是漫长而曲折的。在未来的研究中，在无人机摄影测量方面，需提高其抗干扰能力和续航能力以适合更复杂的地形和更大范围的航摄，同时怎样使无人机摄影测量的操作更加简易方便也将会是无人机摄影测量的研究重点；在城市规划工作方面，将高效率、高精度的无人机摄影测量技术运用于城市规划工作的各个领域、各个阶段的研究将会越来越成为研究热点，此外随着无人机航测技术的发展，无论其技术门槛还是软硬件的成本都将降低，将无人机航测运用到城市规划的教学工作中也成为了可能，这将极大的提高城市规划专业学生的认知能力和工作能力。
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论文作者:刘萍萍,楚红亚,张生
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/16
标签：无人机论文; 测量论文; 城市规划论文; 低空论文; 影像论文; 技术论文; 数据论文; 《基层建设》2018年第2期论文;