無人機(jī)航測
無人機(jī)航測是傳統(tǒng)航空攝影測量手段的有力補(bǔ)充,具有機(jī)動靈活、高效快速、精細(xì)準(zhǔn)確、作業(yè)成本低、適用范圍廣、生產(chǎn)周期短等特點,在小區(qū)域和飛行困難地區(qū)具有明顯優(yōu)勢。
隨著無人機(jī)與數(shù)碼相機(jī)技術(shù)的發(fā)展,基于無人機(jī)平臺的數(shù)字航攝技術(shù)已顯示出其獨特的優(yōu)勢,無人機(jī)與航空攝影測量相結(jié)合使得“無人機(jī)數(shù)字低空遙感”成為航空遙感領(lǐng)域的一個嶄新發(fā)展方向,無人機(jī)航拍可廣泛應(yīng)用于國家重大工程建設(shè)、災(zāi)害應(yīng)急與處理、國土監(jiān)察、資源開發(fā)、新農(nóng)村和小城鎮(zhèn)建設(shè)等方面,尤其在基礎(chǔ)測繪、土地資源調(diào)查監(jiān)測、土地利用動態(tài)監(jiān)測、數(shù)字城市建設(shè)和應(yīng)急救災(zāi)測繪數(shù)據(jù)獲取等方面具有廣闊前景。
無人機(jī)航測的特點
快速反應(yīng)
無人機(jī)航測通常低空飛行,空域申請便利,受氣候條件影響較小。對起降場地的要求限制較小,可通過一段較為平整的路面實現(xiàn)起降,在獲取航拍影像時不用考慮飛行員的飛行安全,對獲取數(shù)據(jù)時的地理空域以及氣象條件要求較低,能夠解決人工探測無法達(dá)到的地區(qū)監(jiān)測功能。升空準(zhǔn)備時間15分鐘即可、操作簡單、運輸便利。
時效性性價比
傳統(tǒng)高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)一般會面臨兩個問題,第一是存檔數(shù)據(jù)時效性差;第二是編程拍攝可以得到最新的影像,但一般時間較長,同樣時效性相對也不高。無人機(jī)航拍則可以很好地解決這一難題,工作組可隨時出發(fā),隨時拍攝,相比衛(wèi)星和有人機(jī)測繪,可做到短時間內(nèi)快速完成,及時提供用戶所需成果,且價格具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。相比人工測繪,無人機(jī)每天至少幾十平方公里的作業(yè)效率必將成為今后小范圍測繪的發(fā)展趨勢。
監(jiān)控區(qū)域受限制小
我們國家面積遼闊,地形和氣候復(fù)雜,很多區(qū)域常年受積雪、云層等因素影響,導(dǎo)致衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的采集受一定限制。傳統(tǒng)的大飛機(jī)航飛,國家有規(guī)定和限制,如航高大于5000m,這樣就不可避免的存在云層的影響,妨礙成圖質(zhì)量。另外還有一定的危險,在邊境地區(qū)存在邊防的問題。而無人小飛機(jī)就很好的解決了這些問題。不受航高限制,成像質(zhì)量、精度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大飛機(jī)航拍。
地表數(shù)據(jù)快速獲取和建模能力
系統(tǒng)攜帶的數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字彩色航攝相機(jī)等設(shè)備可快速獲取地表信息,獲取超高分辨率數(shù)字影像和高精度定位數(shù)據(jù),生成DEM、三維正射影像圖、三維景觀模型、三維地表模型等二維、三維可視化數(shù)據(jù),便于進(jìn)行各類環(huán)境下應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用。
無人機(jī)航測的技術(shù)應(yīng)用
數(shù)字正射影像
數(shù)字正射影像(簡稱DOM))是利用數(shù)字高程模型對掃描處理的數(shù)字化的航空像片/遙感影像(單色/彩色),經(jīng)逐個象元進(jìn)行投影差改正,再按影像鑲嵌,根據(jù)圖幅范圍剪裁生成的影像數(shù)據(jù)。
(城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)使用的正射影像圖DOM)
技術(shù)優(yōu)勢:DOM具有精度高、信息豐富、直觀逼真、獲取快捷等優(yōu)點,可作為地圖分析背景控制信息,也可從中提取自然資源和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史信息或最新信息,為防治災(zāi)害和公共設(shè)施建設(shè)規(guī)劃等應(yīng)用提供可靠依據(jù);還可從中提取和派生新的信息,實現(xiàn)地圖的修測更新。作為評價其它數(shù)據(jù)的參考,它的精度、現(xiàn)勢性和完整性都很優(yōu)良。
地圖測繪
根據(jù)地形圖精度的要求,調(diào)整好無人機(jī)拍攝的比例尺、分辯率及重疊率等。在出正射影像圖后,可利用成圖軟件先在內(nèi)業(yè)進(jìn)行判圖(也就是矢量化),再到實地檢查正確性,最后進(jìn)行整個圖紙的控制測繪以確定整個地形圖的坐標(biāo)系統(tǒng),通過制圖軟件實現(xiàn)如地圖制圖、地圖編輯、地圖分析等功能。
矢量圖 數(shù)字線劃圖
矢量圖:在實景三維模型的基礎(chǔ)上制作矢量圖。根據(jù)幾何特性來繪制地圖,矢量可以是一個點或一條線,這種類型的圖像文件包含獨立的分離圖像,可以自由無限制的重新組合。
(陜西測繪局為西安市新農(nóng)村建設(shè)制作的數(shù)字線劃地圖)
數(shù)字線劃地圖:數(shù)字線劃地圖(DLG)是一種更為方便的放大、漫游、查詢、檢查、量測、疊加地圖。其數(shù)據(jù)量小,便于分層,能快速的生成專題地圖,所以也稱作矢量專題信息。此數(shù)據(jù)能滿足地理信息系統(tǒng)進(jìn)行各種空間分析要求,視為帶有智能的數(shù)據(jù)??呻S機(jī)地進(jìn)行數(shù)據(jù)選取和顯示,與其他幾種產(chǎn)品疊加,便于分析、決策。
技術(shù)特征:地圖地理內(nèi)容、分幅、投影、精度、坐標(biāo)系統(tǒng)與同比例尺地形圖一致。圖形輸出為矢量格式,任意縮放均不變形。
實景建模在無人機(jī)航測中的應(yīng)用
實景建模軟件:ContextCapture(推薦)、ContextCapture Center。
傾斜攝影技術(shù)優(yōu)勢或者說最吸引用戶的,就是利用傾斜攝影技術(shù)可以全自動、高效率、高精度、高精細(xì)的構(gòu)建地表全要素三維模型。
傾斜攝影技術(shù)是國際測繪領(lǐng)域近年來發(fā)展起來的一項高新技術(shù),顛覆了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限,通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器,同時從1個垂直、4個傾斜共5個不同的角度采集影像,將用戶引入了符合人眼視覺的真實直觀世界[1]。