無人機航測

無人機航測是傳統(tǒng)航空攝影測量手段的有力補充，具有機動靈活、高效快速、精細準確、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。

隨著無人機與數(shù)碼相機技術的發(fā)展，基于無人機平臺的數(shù)字航攝技術已顯示出其獨特的優(yōu)勢，無人機與航空攝影測量相結合使得“無人機數(shù)字低空遙感”成為航空遙感領域的一個嶄新發(fā)展方向，無人機航拍可廣泛應用于國家重大工程建設、災害應急與處理、國土監(jiān)察、資源開發(fā)、新農(nóng)村和小城鎮(zhèn)建設等方面，尤其在基礎測繪、土地資源調(diào)查監(jiān)測、土地利用動態(tài)監(jiān)測、數(shù)字城市建設和應急救災測繪數(shù)據(jù)獲取等方面具有廣闊前景。

無人機航測的特點

快速反應

無人機航測通常低空飛行，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到的地區(qū)監(jiān)測功能。升空準備時間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?shù)膬?yōu)勢。相比人工測繪，無人機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，地形和氣候復雜，很多區(qū)域常年受積雪、云層等因素影響，導致衛(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。而無人小飛機就很好的解決了這些問題。不受航高限制，成像質量、精度都遠遠高于大飛機航拍。

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、數(shù)字彩色航攝相機等設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)，便于進行各類環(huán)境下應用系統(tǒng)的開發(fā)和應用。

無人機航測的技術應用

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)劃建設使用的正射影像圖DOM

技術優(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)濟發(fā)展的歷史信息或最新信息，為防治災害和公共設施建設規(guī)劃等應用提供可靠依據(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)進行判圖（也就是矢量化），再到實地檢查正確性，最后進行整個圖紙的控制測繪以確定整個地形圖的坐標系統(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。

數(shù)字線劃圖：在數(shù)字測圖中，最為常見的產(chǎn)品就是數(shù)字線劃圖，外業(yè)測繪最終成果一般就是DLG。能較全面地描述地表現(xiàn)象，目視效果與同比例尺一致但色彩更為豐富。滿足各種空間分析要求，可隨機地進行數(shù)據(jù)選取和顯示,與其他信息疊加，可進行空間分析、決策。其中部分地形核心要素可作為數(shù)字正射影像地形圖中的線劃地形要素。

陜西測繪局為西安市新農(nóng)村建設制作的數(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)進行各種空間分析要求，視為帶有智能的數(shù)據(jù)。可隨機地進行數(shù)據(jù)選取和顯示，與其他幾種產(chǎn)品疊加，便于分析、決策。

技術特征：地圖地理內(nèi)容、分幅、投影、精度、坐標系統(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。

實景建模在無人機航測中的應用

實景建模軟件：ContextCapture（推薦）、ContextCapture Center。

ContextCapture 是一款可由簡單的照片和/或點云自動生成詳細三維實景模型的軟件。

ContextCapture 的高兼容性，能對各種對象各種數(shù)據(jù)源進行精確無縫重建，從厘米級到公里級，從地面或從空中拍攝。只要輸入照片的分辨率和精度足夠，生成的三維模型是可以實現(xiàn)無限精細的細節(jié)。

下面是通過無人機航測采集數(shù)據(jù)后，利用實景建模軟件ContextCapture進行5大應用。

1）利用ContextCapture生產(chǎn)出的實景模型。

2）利用ContextCapture的模型瀏覽器可以直接測量地貌坐標點，距離，面積和體積。

3）通過實景模型進行土方量計算。

4）通過實景模型提取地形。

5）ContextCapture還可以在生產(chǎn)模型的時候直接生成正射影像，數(shù)字表面模型。