无人机低空航摄在国土规划测量中的应用

无人机低空航摄在国土规划测量中的应用

白英刚

新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局测绘大队  新疆乌鲁木齐  830000

摘要：无人机低空航摄技术具有操作简便、成本低、效率高等特点，因此在国土规划测量中得到了广泛的应用，尤其是在国土规划测量中发挥了不可替代的作用，对提高国土规划测量精度具有重要的意义，在国土规划测量中发挥着不可替代的作用。而为了进一步提高无人机低空航摄在国土规划测量中的应用水平，本文在对其特点进行分析的基础上，重点对无人机低空航摄在国土规划测量中的应用进行了详细探究，希望能够为无人机低空航摄在国土规划测量中的应用提供一定的参考。

关键词：无人机；低空航摄；国土规划；测量

在当前国土规划测量中，由于受到地形复杂、交通不便等因素的影响，使得其测量工作难度相对较大，同时也使得国土规划测量的效率和质量受到了一定的影响。而为了有效提升国土规划测量工作的效率和质量，就需要相关人员能够对当前国土规划测量中的关键技术进行深入的研究，并且能够将无人机低空航摄技术应用到国土规划测量中，从而为国土规划测量提供更加可靠的数据支持。而且，随着无人机低空航摄技术的不断发展，其在国土规划测量中也得到了广泛的应用，为我国国土规划测量工作效率和质量提供了更加可靠的保障。

1 无人机低空航摄特点

1.1 作业效率高

无人机低空航摄可以有效提高国土规划测量作业效率，在国土规划测量中应用无人机低空航摄技术，可以减少外业调查工作量，同时提高外业调查效率，降低外业调查成本，无人机低空航摄技术在国土规划测量中的应用不仅可以提升测绘作业效率，同时还可以有效地避免人为因素干扰。

1.2 技术成熟

无人机低空航摄的技术在航空摄影测量领域发展时间比较短，但由于其技术的不断成熟，已经广泛应用到国土规划测量中。

（1）无人机低空航摄采用了高精度的定位技术，无人机采用 GPS、 IMU、卫星等多传感器，具有高精度、高分辨率、高效率等优点，能够获取地面物体的三维坐标和影像。

（2）无人机低空航摄具有飞行高度低的特点，无人机的飞行高度为80m-600m，仅相当于一个人从地面观察的高度，因此无人机可以在较短的时间内完成飞行任务，能够为国土规划测量提供较好的作业条件。

（3）无人机低空航摄系统在进行数据处理时，采用了航空摄影测量中常用的多视多频空三技术。

1.3 数据精度高

无人机低空航摄系统具有以下特点：（1）通过一系列技术手段，有效保证了空中三角测量的精度和可靠性；（2）对无人机平台要求低，操作简便，能快速获取高分辨率、高质量的影像数据；（3）通过搭载不同分辨率的传感器，可实现对飞行高度、飞行速度、相机参数等的有效控制，获取不同分辨率的影像数据；（4）可对影像数据进行有效分类和检测，如植被覆盖度、建筑物面积等；（5）可对影像数据进行有效匹配，实现密集区域提取，提升空中三角测量成果精度；（6）通过对数据进行分析处理，可为国土规划工作提供及时、准确的地理信息服务。

2 无人机低空航摄在国土规划测量中的应用

2.1 航测技术应用

根据实际情况，将无人机低空航摄技术应用于国土规划测量中，在土地利用现状分析、土地利用现状图制作、城市规划方案设计、土地利用变化分析、土地整治潜力评价等方面具有十分重要的作用。

（1）国土规划测量中土地利用现状图制作。首先，需要进行空三加密，完成空三加密的时间在8分钟左右。其次，需要将原始数据导入到航空摄影测量软件中，对航摄区域进行数据采集。在实际操作中，需要注意航摄区域的选择，一般选择在地势较高的地区，并将无人机航测与 GPS测量相结合进行空中三角测量，完成对该区域的空三加密。

（2）城市规划方案设计。在国土规划测量中，通过无人机航摄技术对城市的土地利用状况进行分析，可以为城市规划提供科学依据，从而有效地提升城市土地资源的利用率。在实际操作中，需要利用无人机航测技术进行航线设计和数据采集。

（3）土地利用变化分析。在国土规划测量中，将无人机航摄技术应用于土地利用变化分析，可以有效地提升数据采集的精度，进而对土地利用变化状况进行分析，从而为土地资源的科学规划提供依据。

2.2 外业数据采集

（1）航测前期准备。根据规划区域的具体情况，在制定航测计划前，进行充分的准备工作，包括航测作业前的空域申请、航线设计、飞行准备等。并且根据航测计划，在进行空域申请时，应对测区周边环境进行详细调查，以确保能够满足航测作业的要求。此外，在进行航线设计时，应将飞行区域划分为若干个飞行区域，并根据每个飞行区域的实际情况，制定合理的飞行方案。

（2）数据采集。根据规划区域的具体情况，进行航测技术应用的各项准备工作。根据规划区域内建筑物的具体分布情况，在建筑物密集地区实施航测作业，并适当增加测区的航拍次数。此外，需要对航线进行优化调整，使得飞行过程中能获取到较为理想的影像数据。

（3）实地检查与控制。在进行航测作业前，应对航测外业进行实地检查与控制工作，以确保数据采集工作能够顺利进行。在实际飞行过程中，还应根据航测航线设置情况来对飞行高度进行适当调整。

（4）数据处理。在进行航测作业时，应对控制点及影像数据进行及时提取与处理，并做好数据记录与备份工作，为后续的航测数据处理提供基础资料，以便于能及时获取规划区域内的高分辨率影像。

2.3 数据处理与成图

无人机低空航摄系统获取的数据量大，为确保数据精度，需要对原始数据进行预处理。首先对原始数据进行必要的坐标转换，使其与航测影像坐标一致，再将影像导入到专业软件中进行立体测图，使其满足地形图精度要求。在进行立体测图时，要考虑到各种误差因素的影响，根据不同的误差来源，采取相应的处理方法。

一般情况下，为了保证测量精度和效率，常采用以下几种方法：

（1）在获得地形图基础上，对其进行纠正处理。该方法首先将像片正射纠正成真彩色影像，然后将该彩色影像的红、绿、蓝三色信息分别导入到已有的1:2000、1:10000、1:5000等比例尺地形图中，最后利用矢量化工具将该地形图转换成矢量数据，从而完成整个项目的测绘任务。

（2）采用区域网加密算法。该方法利用已有的地形图，通过 GPS进行航线匹配，由匹配点构成密集 POS系统的空间点位坐标，采用区域网加密算法，即将航测影像分别送入 POS系统及密集 POS系统进行空中三角测量，并将结果与外业实测数据进行比较。

（3）在区域网平差基础上进行加密处理。该方法在区域网平差的基础上，对加密后的像片进行匹配及检校，并将结果导入到立体测图软件中进行立体测图。该方法适用于一些地形起伏不大、航向和旁向重叠度较大、像片分布较均匀的区域，可以有效提高测图效率。

（4）利用航拍影像进行立体测图。该方法通过对航拍影像进行几何校正、匀色和立体测图等操作，将航测影像导入到立体测图软件中进行立体测图，并将其成果导入到矢量数据中，通过编辑矢量数据可快速得到目标地物的平面位置和高程信息。

结束语

总而言之，无人机低空航摄技术具有操作简便、成本低、效率高等特点，因此在国土规划测量中得到了广泛的应用，对提高国土规划测量精度具有重要的意义，在未来的发展中也将会得到更广泛的应用。为了进一步提高无人机低空航摄在国土规划测量中的应用水平，本文在对其特点进行分析的基础上，重点对无人机低空航摄在国土规划测量中的应用进行了详细探究，希望能够为无人机低空航摄在国土规划测量中的应用提供一定的参考。

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