无人机航测在自然资源测绘中的应用

无人机航测在自然资源测绘中的应用

雷法华

东莞市自然资源局望牛墩分局，广东东莞 523000

摘要：无人机航测属于现代化测绘技术，是利用无人飞行器平台与相机传感器进行测绘的先进测绘手段，可弥补摄影测量、遥感测绘、航空摄影等传统测绘技术的不足，具有作业周期短、成本低、操作灵活等特征。目前无人机航测技术已广泛用于各行业中，尤其用于自然资源测绘中可提升测绘质量。本文重点探究了无人机航测技术在测绘自然资源中应用，以提升自然资源测绘质量。

关键词：无人机航测；自然资源测绘；实际应用

无人机飞行器平台可为固定翼、也可为多旋翼，航测期间搭配相机传感器与机载雷达，属于现代先进测绘技术。近年来，无人机技术高速发展，与航空摄影技术的有机融合使“无人机低空遥感技术”发展为航空领域新的发展方向，可用于建设智慧城市、动态监测土地资源利用情况、测绘自然资源等多领域中，应用前景广阔[1]。目前我国无人机航测技术主要包括倾斜摄影、航测4D产品等。对照传统测量技术，无人机航测时效性更强、作业成本更低，更适用于测绘行业中，目前已广泛用于自然资源测绘中。

一、概述无人机航测

无人机航测进行高空拍摄时分辨率较高，可获取目标区域路径规划数据，还可获取目标区域图像信息，保障高空监控质量，进而为后续数据分析奠定技术基础。总结分析，无人机航测技术用于自然资源测绘中优势如下。

（一）起飞选址无严格要求

无人机航测起飞选址无条件限制，仅存在适宜无人机起飞土地即可，无需缓冲。此外，无人机航测具有较强的抗风能力及飞行平衡性，且起飞速度快，能够保障测绘数据精准。将无人机航测技术用于复杂自然环境测绘中，可代替人工测绘，能够精准获取复杂自然环境数据，进而保障测绘工作有序推进[2]。

（二）航测拍摄成像效果佳

无人机航测成像分辨率较高，可清晰成像自然环境中复杂地形、地貌，可弥补人工测绘不足。此外，无人机航测技术用于自然资源测绘中，可保障测绘工作安全性，还可定位拍摄测绘目标，进而精准把控测绘区域地形、地貌，以便相关部门开展下一步工作。

二、无人机航测技术分析

（一）4D成果

所谓无人机航测4D成果是指DOM、DEM、DLG、DRG等，即正射影像图、数字高程模型、线划地图、栅格地图等，适用于比例尺较小的尺测图中[3]。除自然资源测绘外，航测4D产品还可用于资源开发、国土检查与城镇建设中。

（二）倾斜摄影

倾斜摄影技术属于现代高新技术，能够获取倾斜影像，且方便TIN模型、三维模型、4D产品制作中。倾斜摄影技术用于自然资源测绘工作中，可辅助测绘人员获取高精真数据，进而为自然资源保护工作提供精准数据。倾斜摄影是指在无人机飞行平台中搭载多个传感器，获取垂直方向、倾斜方向影像，进而获取完整地面实物信息[4]。一般垂直地面角度图像为正片，而与目标区域呈一定夹角的图像为斜片。实际拍摄期间，要准确记录航速、航高、航向、坐标等不同参数，随后分析、处理倾斜影像。此外，无人机在同一时段连续拍摄重叠影像照片时，同一地物至少出现在3张照片中，即可满足从业人员分析建筑物结构需求。倾斜摄影期间要保障影像数据真实性，并引入现代地理信息技术、影像学技术、定位技术等先进技术，可提升用户体验感，进而拓宽遥感影像运用范围。

三、自然资源测绘中无人机航测技术实际应用

（一）无人机航测采集技术实际应用

自然资源测绘期间采集工作如下：①内业准备：明确位置，结合自然资源测绘范围，技术人员要明确测绘区域范围及测绘位置，同时明确无人机起降点，随后利用百度地图导航目标位置，将其设置为无人机飞行目的地；储存文件，利用iTunes软件储存KML文件至Map Pilot中，随后于Map Pilot中加载文件、设置飞行范围，完成上述工作后储存，并在储存任务内将文件打开，保障底图清晰，进而完成内业准备；明确采集环境，结合天气预报选取风力＜4级且无雨天气安排测绘。②外业采集：评估现场环境，结合测绘现场实际情况明确起降点；无人机起飞检测，起飞前检测无人机指南针、电压、SD卡等是否正常运行，随后利用Litchi地面站遥控无人机升降，同时监测区域环境，明确建筑物高压塔、高压线位置、高度；待无人机运行至一定高度，可运用Litchi全景模式拍照，以获取原始全景照片；无人机第一次飞行后，可利用Map Pilot地面站对无人机进行控制，同时加载预存储项目，以获取正射照片完成航拍任务；随后运用Pix4Deapture地面站对无人机进行控制，结合实地情况、主体工程具体位置，设定飞行范围，进而获取原始倾斜图片。③外业现场：勘测外业现场期间，无人机具有超长滞空时间，可运用摄像机全面拍摄外界所需资料[5]。一般而言，无人机拍摄费用较低，可结合不同自然环境情况开展全景拍摄，且实际拍摄期间能够发挥定位作用，并精准查找点位，适用于土地资源管理中。当前土地确权工作中，部分地区地形复杂、环境恶劣，若仍沿用人工测绘方案测绘土地，具有消耗资源多、工作量大等特征，运用无人机技术能够完美解决此难题。设定无人机参数后， 无人机即开始运行，能够全面精准测量每户土地面积与位置分布情况，进而推动土地勘测工作向前发展，规避安全事故风险。

（二）无人机航测数据处理实际应用

自然资源测绘期间数据处理应用如下：①处理正射影像：运用Pix4Ddesktop对正射影像进行处理，首先将相片导入，随后设置POS坐标系；其次，依据预先设置选项开展处理工作；最后，操作者依据自身需求获取成果报告、KML格式影像图、TIFF影像图。此外，相关技术人员可在其他软件内查看TIFF格式影像图距离、坐标与面积等数据，并利用GoogleEart软件分析KML正射影像图距离、坐标与面积等数据，同时对比过往卫星影像，分析测区情况。②处理全景影像：运用PTGui软件、Photoshop软件对全景图进行处理，随后运用PIGui生成全景图，精确天空图，并利用Photoshop将填补天空生成全景图。③处理三维影像：技术人员利用Acute3D对三维模型进行处理，同时将照片置入软件内测量空中三角，以精确相片位置，同时设置坐标系统，获取三维模型[6]。

结束语：

综上所述，无人机航测技术可补充摄影测量、遥感测绘、航空摄影等传统方案，具有使用性广、作业成本低、应用灵活、生产周期短等优势，适用于飞行困难的小区域范围测绘中。近年来，各行业对大数据处理需求不断扩张，因此对无人机采集效率、采集准确率提出了新的要求。随着无人机技术不断发展，无人机并非仅具备简单飞行价值，其融合了现代摄影技术，实现了大数据收集目标，可为监测交通流量、天气、灾害等工作提供技术支持。本文重点探究了自然资源测绘中无人机航测技术的实际应用，以指导后期自然资源测绘工作。

参考文献：

[1]巩秀莉.浅析无人机航测在国土资源测绘中的应用[J].华北自然资源,2021(05):73-74.

[2]南智勇.浅析无人机航测在国土资源测绘中的应用[J].华北自然资源,2020(04):102-104.

[3]陆方蓉.无人机航测技术在国土资源勘测中的应用[J].冶金与材料,2020,40(02):97+99.

[4]李舒宏.无人机航测在自然资源测绘中的应用[J].无线互联科技,2022,19(07):105-106+129.

[5]张元敏.无人机航测技术在入海排污口排查中的应用[J].测绘通报,2020(01):146-149+153.

[6]肖亮明,陈建忠.无人机航测技术在国土资源管理中的应用[J].测绘地理信息,2017,42(05):96-99.