科技创新
在航摄测量和遥感中新技术的推广应用
曾国萍
青海省基础测绘院，青海西宁810000
摘要：随着科技水平的不断发展，计算机技术和网络通讯技术被充分运用到航空测量技术中。机器代替人工使航空测量技术变得更加智能化，也使航空摄影测量新技术得到进一步完善。通过摄影光束相交所产生的地面点位是摄影测量的基本原理，而传统意义的航空摄影测量成图方法则是利用地面控制点并通过空三加密反求光束的外方位元素，当被测区域不能满足或者寻不到合适的地面控制点地区时，此成图方法则难以实施。关键词：航摄测量；遥感；新技术；推广应用
1 工程测量中无人机遥感技术的应用优势
1.1 机动灵活，操作方便
无人机遥感技术在工程测量中的最大应用优势在于其操作的灵活性，就目前的无人机发展技术来看，可用提供远程遥控和自动巡航两种测量模式。远程遥控适用于工程测量面积较小且对数据精度要求较高的情况，自动巡航则是适用于一些大型工程项目，提前设定自动巡航线路，在智能控制模式下按照既定线路完成拍摄。
1.2 监测效率高
无人机是一种较为先进的设备，无人机遥感技术中的监测设备主要是由无人机搭载的。由于无人机具有较快的飞行速度，且具有智能化与自动化的特征，因此在监测过程中可以对其飞行高度及飞行速度进行调整，从而实现范围更广、速度更快、精度更高的高效率监测。在监测过程中，还能够实现定点监测，从而可以更加精确地获得被测点的信息，更加从容地应对突发事件，并采取及时的措施加以处置，切实提升了监测工程的监测效率与测量质量。
1.3 信息反馈及时，处理结果精确
无人机遥感技术可以实现测绘信息的预处理，在无人机航测过程中，将所得的影像资料暂存在机载存储设备中，按照一定的频率打包发送出去。在存储期间，机载微型计算机可以对这些数据信息、影像资料进行预处理。
2 工程测绘中无人机遥感测绘技术的作用
2.1 获取测绘所需资料
（1）影像资料。在应用无人机遥感技术进行工程测绘时，一般应根据工程实际要求及状况选择适宜的飞行平台。在选择该飞行平台时，应关注需要测绘区域的地形地貌，确保平台合理。无人机遥感技术在飞行时，具有较大的旋偏角度，但是其同时具备较小的成像幅度，可以有效弥补拍摄过程中存在的漏洞。在无人机遥感技术的应用过程中，需要结合空中三角测量技术，要实现对整个测量过程的有效纠偏。而无人机遥感技术的一个主要作用就在于获取影像资料，在这一过程中，测绘操控人员可以应用诸多技术，包括曝光延迟、拍摄补偿、飞行姿态控制等，以确保获得的影像资料清晰、细致。
（2）数据资料。测试工程中的测量工作，其目的在于获得数据资料，因而在利用无人机遥感技术进行测量时，需要严格把控其数据测量与获得过程。在具体测绘过程中，对数据资料进行获取时，要严格遵循相应步骤：对数据资料进行获取，需要将手动获取和自动获取方式相结合，保持数据获取通道的顺畅性，并及时进行数据反馈。
2.2 自行处理拍摄数据
无人机遥感技术的另一个关键作用在于能够对拍摄与收集的数据进行自行处理。无人机在拍摄数据的过程中，可能会出现较严重的数据堆叠现象，从而会引发影像变形问题。基于此，在无人机遥感技术的应用上，可将数码相机变焦镜头引入其中，从而分析标定结果，从相机不同焦段中找寻焦段参数与畸变参数之间的关系，根据二者的内在关系进行针对性调整，确保其具备较高的拍摄效率与数据处理效率。
3 航摄测量和遥感中新技术的应用
3.1 航测遥感新技术
航测遥感新技术主要分为低空遥感系统和定位定姿系统两部分。
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产 城
首先，低空遥感系统。可以获取分辨率较高的影像，且这项技术基本不受天气影响，也因此成为卫星遥感的一种有效补充方法。其航摄系统又分为两种：一是无人飞行器航摄系统，主要是借助无人驾驶的飞行平台进行航空摄影。二是超轻型飞行器航摄系统，此系统乃采用有人操控的轻型飞行平台进行航空摄影。二者比较，前者无人驾驶低空遥感系统主要是由遥感空基交互控制系统、测控及信息传播分系统和综合保障系统三部分组成，所得结果的质量没有保障，因此对于无人飞行器航摄系统只能用于部分对精度要求不高的影响规划中。而像在制作地形图更新的4D产品中则需采用超轻型飞行器低空遥感系统更符合用图需求。其次，定位定姿系统。定位定姿系统是IMU/DGPS组合的高精度位置系统，利用飞机与地面基站的GPS接收机同步连接观测GPS卫星信号，姿态测量主要利用惯性测量装置感测飞机的加速度，获取载体的速度与姿态等信息。通常机载POS系统是由三部分组成，其中包括计算机系统、惯性测量装置和GPS接收机。IMU包含了加速度计、处理器以及数字化电炉。CPU则包含了导航卫星以及接收机，通过定位技术来进行GPS天线相位中心位置的解求。计算机装置主要包含了GPS接收机以及实时组合导航的相关计算机，实时的进行导航结果的计算。
3.2 测量技术的应用
一般在获取航空摄影测量航片时，摄影飞行路线都是提前设计好的，航空摄影飞行器严格按照路线进行航飞，这样才能保证通过航摄获得的影像具有航向重叠度，其中使用GPS可以更好地为航摄进行导航。航测过程中GPS可以帮助摄影仪更为精确地找到航摄仪物镜的中心位置，把所测数据应用于摄影测量内业加密，使用GPS动态定位方法准确找出航摄仪物镜的中心位置，利用GPS基准站观测数据进行后处理获得航摄仪物镜的中心位置。
在一些地形复杂的边境地区采用LIDAR激光测高扫描系统利用GPS辅助空中三角测量技术完成基础测量。其精度高达1：50000比例尺，对部分重要但困难地区的勘测与开发有着重大帮助。在摄影测量中经常存在一些辅助技术，虽然无法全面覆盖运用，但也是不可或缺的，其中就包括机载LIDAR激光测量系统。机载LIDAR技术可以和很多传感器结合在一起，虽然这种技术所具备的气体技术不能够到一些海岸领域中去，但LIDAR却有着传统摄影测量所不具有的功能，目前在很多发达国家常用LIDAR技术来获取地面精确DTM数据或者运用LIDAR技术对680km倾斜电气化铁路进行改造等，可见此技术的存在还是有着重大意义的。
机载侧视雷达的工作原理主要是利用机身两侧天线来扫描机身下方两端带状地面。传感器、发射机和处理装置是侧视雷达的三大主要组装部分。其优势在于可全天候持续工作，不受时间，覆盖面积广，在飞行过程中可连续拍照，将所拍照片进行拼接形成大面积地形图，飞行工作中不易受外在条件干扰。
结论
将无人机与遥感技术相结合，一方面可以利用无人机快速、灵活的完成目标区域的信息调查，另一方面依托遥感技术将获取的资料信息同步传输到地面控制站，完成影像、数据的分析与处理，直观、动态的展现工程现场情况，减轻了工程测量的工作压力。在运用无人机遥感技术时，相关操作人员也要提前制定测量方案，并掌握无人机测绘的操作流程和技术要点，这样才能充分发挥无人机遥感测绘的技术优势。
参考文献：
[1]郑艳光.工程测绘中无人机遥感测绘技术的应用研究[J].世界有色金属，2019（6）：233-234.
[2]张海宾.无人机遥感技术在现代矿山测量中的应用探讨[J].世界有色金属，2019（6）：44+46.
