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1、浅 谈 无 人 机低 空 摄 影 在 涡 河 河 道带 状 地 形 测 量 中 的 应 用 郝长春 / 安徽省水利水电勘测设计院勘测分院 摘 要： 本文以无人机低空摄影为主要研 加了难度； 最后，数据采 集时，需要对 相 究对性，通过对无人机低空摄影优劣势的 机频率进行不断 调整，从而增 加了接 边 简单分析，进而深入探讨了无人机低空摄 的难度，导致信息误差较大。 影在涡河河道带状地形测量中的 应用 。 2 无人机低空摄影在涡河河道带状 地形 关键词： 无人机低 空摄像 涡 河河道 测量中的应用 地形测量 地形地貌 应用 在涡河 河 道地 形 图的 航 测中 采 用 了德国 GIP 公司 的
2、BINGO 平 差软件 进 涡河作为淮河中游左岸的一条支流， 行区域网平差。 为我国淮河流域提供了丰富的水利资源。 2 1 航测仪及航拍参数 而在对涡河治理的过程中，需要利用诸多 无人机低空摄影在涡河河道带状地 与涡河河道相关的地形数据 ，为确保能够 形测量时 使用了品牌 型号相同的两台， 、 快速、准确的采集到相关的 数据信息，为 无人 机，并选 择 了两 台 型 号为 EOS 5D 设计工作的进行打下良好的基础。 Mark 的低空单反数 码相机，对毫州市境 1 无人机低空摄影原理及优劣势分析 内 40km 河道进行拍摄，拍摄面积为 136 1 1 无人机航测原理 42km 。同时 本 次航
3、 拍的 过程 中 摄 影， ， 在 涡河 的航 测 中采 用 了光 束 线 法 焦距为 25mm，相对 航高 为 1392m，摄 影 的测量原理 以 下就光 线束法 的应用 原 理进行简单介 绍。光线 束法在使 用中， 重叠为 35% ，图像幅面的尺寸为 5608 以像点、投影中 心点以 及地面 点三点 共 3725mm，航片的分辨率为 0 38m。 线为条 件，解算 单 元设 定为 单 张像 片， 2 2 航拍流程 借助像片公共点 和野外控 制点，把各 张 利用无人机低空摄影对涡河河道带 像片的光束连 成 一个区域 完 成整体 平 差，继而完成加密 坐标的解 算。解析 摄 （ 1） 根据工程
4、 的要求，编写任 务书、生产 影测量方程如下： 计划书； （ 2） 收集航拍区的已有资料； （ 3） 查点测量、空三加密； （ 5） 内 业采集 涡河 河道的 数 据 数据外 业调 间坐标系中的坐标。 绘； （ 7） 对采集的数据进行检查与验收。 1 2 无人机低空摄影的优劣势 2 3 摄影条件及像控点测量 无人机 低空 摄 影作 为 当前 较 为 先 无人机对涡 河河道 拍摄的 过程中， 进的 科学 技 术，对 地 理 信 息 进 行 采 集 利用两台无人机 共同进 行拍摄，航拍 过 程中 无人 机飞 行状 态良 好 拍 摄的 图 摄出 清晰 的地 质面 貌、水 文等 图像； 而 像清晰度较
5、高，并且，图 像色彩 均匀，可 且，拍 摄是 由无 人机 自动 完成 的，避 免 以准确判断出河 道的地 形地貌 信息，完 了人 为因 素 的 影 响，使 拍 摄 的 效 率 更 全符 合我 国河 道 信息 采集 的 要求。 采 高，安全性更强； 同时，在当前 科学技 术 用 GPS TK 实时 动态 定位 的 模式 采 快速发展的基础 上，无 人机机 载相机 镜 集像控点的数据，所 有相控点 的误差 均 头更加灵活，可 以从多 个角度 完成拍 摄 在 0 3m 以内，也 符合 我国 数字 航空 摄 活动，并且拍摄 出来的 画面具 有较高 的 影测量的相关规范的要求。 分辨率。 同 时 无 人
6、机 低空 拍 摄依 然 存 2 4 空三加密 在一些缺陷。首 先，无 人机飞 行控制 难 由于无人机 自身的 重力较 小，当 涡 度较 大，常 常出 现倾 斜的 现象，导 致 影 河区域内风力较 大时，对其飞 行姿态 会 像模糊不清； 其次，拍摄的 速率较 快，在 带来一定影响，降低 了无人机 飞行的 稳 短时间内可以获 得大量图 像，由于图 像 定性，在整 个航 拍的 过程 中，会 出现 飞 之间存在差异的 影响，为模型 的建立 增 行倾角、旋 偏角 较大 的现 象，进 而导 致 24 拍摄出来 的 影像 模 糊、变 形等。 因此， 利用了由德 国 GIP 公司 开发 的 空三 近 景摄影测
7、量平 差软件 进行了空 三加密， 减小了上述不 利因素的 影响，平差 精度 检测结果如表 1 所示。 表 1 涡河河道空三加密平差 精度检测结果 Mz =0 021 Mjz =0 023 Mkz= 0 122 2 5 地形数据采集 完成 空三 加密 后，要 通过 JX4G 系 统对相关数 据进行 采集。测 图时发现， 在树木 较多、水 域较 大 的地 方，影像 严 重失真，从而导致平 面和高 程数据 偏差 较大。在距离 河道水面、树 木越近 的情 况下，高程 误差 会越 大，同 时平 面精 度 也有所损失。 目前，在影像 处理中 仍然 没有更好的 方法 来 降低 植被 等 对高 程 的影响。通
8、常，在 DLG 数据采 集阶段重 点编注有植被 覆盖的区 域，然后野 外采 用 GPS、全站 仪 等常 规设 备 进行 实测。 同时，利用 OUTCAD2014 完成 数据编辑 工作。 3 结 语 综上所述，无人 机低空 摄影既有 它 的优点也 存 在不 足之 处 。优 点 表现 在 受外界 环境 影响 较小、操作 灵活、机 动 性能好 使用方便、 、安全 性高、拍摄 效果 好； 不 足之 处在 于受 风速 影响 大，地 面 有植被覆盖时高程误差较大。但通过对 无人机低空摄影在涡河河道带状地形测 量研 究后 可以 发 现，优势 更 加明 显，并 且，在实际操作中 可以通过对无人机的， 控制，将
9、劣势控 制到允 许的范 围内。选 择在 植 被 稀 少 的 季 节 航 拍，或 者 采 用 GPS TK 野外补测高程点 仍然可以提， 高工作 效率。因此，无人 机低 空摄 影可 以在地形测量工作中进行广泛的应用。 参考文献： 1白娥 浅 谈无 人机 低空 摄影 测量 系 统在地质灾 害应 急 中的 应用 J 环 球 人文地理， 2017， 03（ 08） ： 71 地面定向 点的权 航拍带间连接 点误差（ m） 检查误差 （ m） 定向点误差 （ m） Mx =0 008 Mjx =0 551 Mkx =0 329 10 00 My =0 019 Mjy =0 889 Mky =0 538 2 496m， 60% ， ， ： 航带设计，航空摄影； （ 4） 进行像控点 /检 + + = 0 x、 y、 z ， ，