低空無人機遙感技術范文

導語：如何才能寫好一篇低空無人機遙感技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：低空無人機 航攝遙感 應用

中圖分類號：V2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0046-01

低空無人機航攝遙感是以低速無人駕駛飛機為空中遙感操作平臺，用彩色、黑白、紅外、攝像等技術從空中拍攝地表地物、地貌影像數據，并用計算機對影像數據信息進行加工處理。匯集了遙感、通訊、GPS差分定位、遙控等技術與計算機軟件處理技術的新型應用技術。

隨著經濟建設的迅速發展，我國諸多部門都已擁有了大量的衛星遙感影像和傳統航空攝影數據，但對局部地區急需的實時性、機動性、高分辨率遙感數據的需求趨勢也明顯增加。相對于傳統的以衛星、大飛機為搭載平臺的遙感數據和影像資料獲取大范圍的地理國情信息，低空無人機航攝遙感更具有機動、靈活等優點，使得該系統在小區域測繪和應急數據獲取等方面具有獨特的優勢。

1 廣闊的應用領域

隨著我國科技的不斷進步，信息化建設的快速發展以及政策的正確引導，低空無人機航攝的研究發展在設計、飛行控制、數據傳輸、信息獲取、生產制造及廣泛應用等技術領域都取得了很大的進步，滿足了實際應用需要。

最近幾年，隨著國家遙感、測繪技術的大力推動，低空無人機航攝遙感技術逐漸應用于國家基礎測繪、數字城市建設、生態環境監測、國土資源治理，礦產資源合理開發利用、土地利用調查、海洋環境監測，水利資源開發利用、農作物監測與評估、自然災害預防、城市規劃與市政建設、森林防火保護、公共安全、國防事業、數字地球等領域。

2 特殊的優勢特點

低空無人機航攝遙感具有以下幾點。

2.1 快速 高效

針對應急測繪的項目，由于時間緊、任務急、情況特殊等，如：山體滑坡、洪水泛濫、森林救火、海上污染等自然災害的發生，特別是2008年5月12日四川汶川、北川和2010年4月14日青海玉樹發生大地震后，急需災區實時影像資料用于災情分析和救援工作的開展，這種緊急情況下，利用低空無人機航攝遙感技術就起到非常重要的作用，能夠在最短時間內獲取高清晰影像數據，以利于救災指揮、災情評估及災區重建的規劃和設計需要。

去年，安徽省測繪局利用低空無人機遙感技術對合肥市周邊地區進行秸稈焚燒監察活動。通過獲取的正射影像處理和分析，準確評估秸稈焚燒的地點、面積、危害程度等，對合肥市政府有效治理秸稈焚燒對空氣、航班的影響起到非常重要的作用。

2.2 機動 靈活

在測繪工作中，低空無人機快速出擊的響應能力是應急遙感測繪有力的保障，低空無人機因為機身設備輕便、運輸靈活、越野能力強、對起降場地要求低、起降方式多種多樣，而且安裝、調試、起飛作業快捷等優點，得到廣大用戶的滿意和廣泛應用。特別是在山高、地形復雜、客觀起降條件差的情況下，使用大飛機航空攝影較為困難的地區，應用低空無人機就可以快速獲取高精度、高清新影像數據資料，極大提高測繪成果的實效性，提高了測繪應急保障服務能力。

2.3 分辨率高、處理速度快

低空無人機航攝遙感數據分辨率可達到0.1～0.5 m，相對衛星影像數據具有很大的優越性。數據采集處理速度快，目前可達到一個工作日單機3架次航空攝影100 km2，及時為政府和用戶單位提供地理信息數據。去年上半年，我院利用低空無人機航攝遙感技術順利完成了金寨縣天堂寨鎮40 km2和金寨縣產業園60 km2范圍1∶1000比例尺地形圖測繪工作。特別是天堂寨鎮屬于大別山區，測區內地形復雜多樣，最高海拔800多米，相對高差200多米，利用常規航空攝影方法在30個工作日內完成測繪任務，顯然不可能。因此，我院利用無人機技術在一個工作日內就獲取了天堂寨鎮40 km2的全部影像數據，再經過數據處理、像控測量、加密、采集、調繪、編輯等工序，最終在預定工期內，將合格的地形圖資料提供給天堂寨鎮，得到了鎮領導的高度評價，為我們測繪行業也贏得了榮譽。

2.4 運行成本低

低空無人機航攝遙感數據不僅具有衛星影像數據的價值，而且具有大飛機航空攝影的快速采集優勢。低空無人機不需要大飛機那樣的專業停機場和專業的駕駛員班組，儲存、運輸、飛行作業均方便快捷。而且根據高性能自動處理技術，在短時間內完成航攝數據的預處理，精加工以及數據快速輸出等，不僅縮短工期，而且整體費用得以極大的降低。

3 先進的技術水平

低空無人機航攝遙感得到國土資源部、國家測繪地理信息局的大力支持，在全國各省測繪局系統進行全面推廣，同時研究單位加大研發力度，逐步建立起了低空無人機服務體系，真正解決運行維護、專業培訓、技術更新、售后服務等工作，建立了更加完善的低空無人機系統，整體技術水平和影像數據處理能力都得到很大的提高。

目前，我國低空無人機已廣泛應用于工業、農業、交通、水利、國防、土地等行業，特別是低空無人機航攝遙感系統已實現了雪域高原上的航空攝影測量，開創了像青藏高原等特殊地區無人機測繪遙感技術應用的先河。另外，我國低空無人機航攝遙感系統基于GPS導航控制的定點曝光攝影和飛控系統控制的自動旋偏修正技術，采用了高精度幾何檢校標定的小型數碼相機或掃描儀，作為機栽遙感設備，再通過影像自動識別、快速拼接、鑲嵌軟件，實現影像數據的快速處理，完成的航攝影像數據基本滿足1∶500～1∶2000大比例尺測繪需求。當今，我國低空無人機航攝遙感技術已達到國際領先水平。

4 良好的發展前景

目前，我國正處于快速發展時期，各行各業對測繪的需求與日俱增，各領域規劃、建設都離不開先進的測繪技術支持，大力開展低空無人機航攝遙感技術推廣應用，是更好更快為國民經濟建設提供實時地理信息數據的重要手段，為領導決策提供支持和信息服務。另外，以低空無人機航攝遙感為載體，以權威、精準數據為基礎，為政府和公眾積極參與我國各行各業建設和管理，提供了新穎、直觀、可視化的服務平臺，對于我國其他行業的發展提供有力的測繪保障。

總之，開展低空無人機航攝遙感技術推廣應用，是推進我國測繪科技自主創新的重要舉措。隨著我國經濟建設的發展需求，特別是國土資源部提出國土資源信息化“十二五”規劃，建立全國國土資源遙感監測和地理國情監測以及加快推進經濟社會各領域信息化建設等要求，今后低空無人機航攝遙感技術的應用空間將更加廣闊。

參考文獻

篇2

隨著微處理機的大范圍應用和計算機信息技術的發展，國家各部門對測繪信息的需要也越來越多，對資料內容的容量需求越來越多，對資料更新的要求越來越大。一種新型的測量方式無人機航空攝影測量不斷地出現在公眾面前，想要構建數字城市建設、數字中國就需要迫切發展低空無人飛行器航測遙感系統。本文主要通過分析無人機技術的類型以及工作優勢，來闡述無人機在測繪測量工作中的應用，希望本文能給從事無人機研究的相關科研人員一定的啟發和借鑒。

關鍵詞：

無人機；測繪工程；運用

引言

隨著近幾年經濟的快速發展，我國的各項基礎設施在不斷的完善中逐漸發展到了一個相對繁榮的時期，在這個過程中，基礎設施的建設過程慢慢的被人們重視起來，其中工程測量技術尤為重要，地形的測量也是非常重要的測繪工作。為了更好的完成這兩項工作，引進了無人機技術，來完成測繪測量。無人機技術又稱為無人機航測遙感技術，是指利用無線電設備控制無人駕駛的飛行器，并應用到生產生活中的一種現代化技術。它具有自動化、智能化、專業化快速獲取所需數據信息的特點。在近些年科學技術不斷的發展中，這項技術也不斷的更新換代，慢慢的在測繪領域中展現出它獨特的工作優勢，其中包括測繪的實時性、機動性、分辨率等等。無人機技術逐步地將傳統測量中的航空拍攝以及衛星遙感取代。無人機可以輕松地將地面影像圖片傳送回給從事測繪工程的技術人員進行分析和測量，從而大大地節省了測繪人員野外測繪的工作量，取得了巨大的社會和經濟效益。

1無人機的類型

目前，無人機的種類繁多。按無人機的控制方式可分為程控與遙控復合控制無人機、預編程自主控制無人機和無線電遙控無人機；按照無人機的用途可分為多用途無人機、軍用無人機和民用無人機；按照無人機的重量可分為大型無人機、中型無人機和小型無人機；按照無人機的飛行速度可分為超音速無人機、高音速無人機和低速無人機；按無人機的結構可分為傘翼無人機、無人飛艇、無人直升機、多旋翼無人飛行器和固定翼無人機。傘翼無人機是由纖維織物作為柔性翼面，其特點具有體積小、速度慢、適合低空飛行。無人飛艇最大的特點是自帶動力系統，可以自行控制飛行。無人直升機的特點是可以垂直起降并沿著飛行剖面飛行，靈活性和自由懸停高等特點。多旋翼無人飛行器是指機身上均勻分布了兩個或兩個以上螺旋槳（通常是四旋翼、六旋翼及八旋翼等）的飛行器。它的主要用于航空攝影。固定翼無人機以電池為動力能源，其特點是隱蔽性較好（因為電動機的聲音?。m用于高清航空攝影測量。

2無人機在測繪工程中的優勢

遙感系統應用在無人機中有很多有效的優勢，例如擁有很強的機動性，反應速度快，能夠迅速的完成指令，測繪信息精確度高，能夠大范圍的應用無人機，以及消耗資金少等等。

2.1監測高效迅速，處理效率高

無人機技術的高效性，在處理和應對緊急事件中能夠體現出其更大的檢測范圍，并且能夠快速的生成檢測區域清晰的圖像和各項數據，以供相關部門進行分析和做出相應的對策，這樣的優勢不僅可以提高測繪的現實性，還可以提高應急服務的能力。其中單臺無人機的周監測量最高可達2100km2左右，監測效率得到大幅度的提升。無人機的影像分辨率較之無論國內還是國外的衛星影像，都要高于他們，主要范圍就在0.1～0.5m之間。與此同時，還能快速的收集數據，并且高效的處理。

2.2范圍大且具宏觀性

監測區域情況可以利用三維仿真模擬技術來進行宏觀展示，同時這項技術能為相關部門的決策提供便利。不同航空高度的無人機擁有屬于他自己的檢測范圍，可以應對大范圍的高空檢測，可以對面積較小的地面范圍進行實時檢測，能夠得到精準的檢測結果。無人機進行遙感檢測作業中，可以實施多架無人機配合工作，主要應對大范圍上萬平方公里的監測作業。相關工作人員可以將監測到的結果通過光譜進行分析，這樣就可以得到大范圍的監測數據，在將這些信息和傳統信息結合處理分析，最終的得到整個監測區的整體信息。

3無人機技術在測繪測量中的應用

無人機民用需求的擴大以及無人機航攝技術的逐漸成熟，民用領域的各行各業都已經被該技術滲透，它可以應用于國土資源勘察、數字城市發展建設、通訊站的建立、國家地圖測繪、城市發展規劃、實時監測突發事件、災害預測和評估、城市街道交通、網線電網鋪設、礦產開發、環境管理和生態保護、森林治理、數字化農業等領域。在測繪工程中，無人機主要作用是獲取用正射像片編制的帶有公里格網、圖廓內外整飾和注記的平面圖正射影像圖。正射影像是指用無人機拍攝的像片畫圖，且整張圖沒有任何扭曲的圖像。在照片中拍攝出來的只能是一張照片，而照片拍攝出來的是多張照片。由此我們可知，要獲得正射像片，需要很多張照片疊加才能生成。

3.1低空無人機測繪測量遙感系統

低空無人機飛行器航測遙感系統能夠在各個行業中完美的實現自身價值，并且能夠推動每個行業的向前發展，主要是因為他擁有較高的實用性，例如在測繪工作中的應用，解決了在測繪工作中很多技術和環境的難題。還有獨特的創新性和優越的主干系統，無人機在新農村建設，數字化城市的建設等等這些方面起到了不可代替的作用。在多個領域都可以應用到低空無人機測繪測量遙感系統，例如一些大型的工程，新型城市的規劃，應對各類突發狀況，并且能夠加快城鄉建設。在一些環境條件較為苛刻的工作地點進行作業的時候，經常會遇到因為當地環境的原因不能用傳統的航空攝影，例如有高山的阻礙，道路原因不能夠實現正常的起降，或者云層過低等等的問題，在這個時候無人機就能夠體現出他獨特的航拍效果。在任何地形都能夠輕松的起飛，進行航空拍攝作業，這樣不僅可以提升測量效果，并且能夠精確收集高空影像。作為一種有效的監測技術手段，無人機遙感系統可以動態監測，全面而準確的掌握國土資源數量、質量、分布和變化趨勢，對相關工作人員進行引導并合理開發和利用土地資源。同時，國土資源監察可以利用該技術及時發現違規違法用地、濫占耕地、破壞生態環境等現象。

3.2土石方測量

利用航測可以算出土石方量，其原理是在無人機飛行過程中，設定一個確定的飛行高度（這個飛行高度是指與地面保持一定的高度），因此也就能知道無人機的飛行高度軌跡，自然就可以得出高程值。然后在利用在PostFlightTerra3D軟件就可以算出土石方量。

3.3無人飛艇低空航測系統

無人機對自動化的要求相對于其他技術來說是比較高的，然而map-at/cs則完美的提升了無人機的自動化能力，而且還有效地提升了影像的處理能力。這個系統在大比例尺測圖的問題上有很優秀的表現，能夠獲取高分辨率，高清晰度的影像數據。在無人機裝備上有能夠自動檢校的特寬高清數碼相機，在收集影像資料的過程中通過軟件進行檢校，同時在運用像片重疊關系來減小誤差。同時，此系統大幅度的減少了成像系統的重量，滿足了無人機低空航測的需求。

3.4無人機測繪測量遙感系統

在無人機測繪測量遙感系統下分別有三種不同的型號，倒桅尾，垂直尾和雙發型。這項系統不僅配備了小型數字相機，還能夠實現定點曝光攝影以及自動偏旋修正。這項系統主要運用在資金較少的，例如農村建設等等的項目中。雖然花費的資金比上兩個系統都要少，但是他仍然擁有著自己獨特的高性能，例如，良好的機動性和適應性。征地測量是將集體所有的土地轉為國有土地的必要環節。在實施征地測量時往往會發生土地糾紛。特別是對坡度較大土地的征收，村民希望自己以斜面丈量，而國家規定則是以平面面積作為準確面積。所以采用無人機航測，利用正射影像圖勾繪，會大大減少由于面積上的認可度帶來村民間的糾紛問題。

4結束語

目前中國正處在不斷建設和發展中，無人機技術在測量測繪等工作中都展現了他獨特的優勢和特性，所以相關部門應該不留余力的大力發展無人機技術，使無人機技術不斷的創新發展，能夠給測繪工作或者其他的各類行業提供技術支持。無人機航測遙感技術是近幾年新型的測量工具，它獲取信息數據具有全天候和全天時以及實時性的特點，所以其重視程度是非常高的，它帶來的經濟效益是非?？捎^的。在研究開發無人機的過程中，做好市場調研也是相當重要的，及時了解各個行業每個客戶的技術需求，開發多個定向的研究項目，不僅能夠大量的節省資金，還能夠充分滿足客戶的需求。除此以外，還必須建立全面完善的售后服務，開發與無人機相關的網站，主要負責低空無人機測繪測量系統的應用研發。

作者：萬樹昌 單位：廣州市房地產測繪院

參考文獻

[1]劉金亨，呂郁青，張曉博，等.無人機遙感在測繪測量中的應用[J].硅谷，2015（1）：134，141.

篇3

【關鍵詞】無人機航測 山區水利測繪 遙感技術

目前航天攝影技術體系正在逐漸的走向成熟，尤其是在國家地圖測繪過程中有著不可代替的作用，但在比例尺、小區域成圖任務時則陷入了一種無能為力的局面。造成這一現象的主要原因就是傳統的航空測量的精準度雖然能夠滿足大比例尺成圖，但卻無法滿足小區域。而無人機航空攝影技術的出現恰好解決了這一問題。

一、無人機的類型

為了促進我國的經濟發展及合理的對能源進行分配，為了順利的完成建立水利工程的目標，就必須要進行水利測繪，受我國地理環境影響，我國水利資源多數都分布在我國的西部地區，而且這些地區多數都處于高山峽谷之中，這給水利測繪帶來了巨大的麻煩。在高山地區中河流存在的地形環境惡劣，河流的兩端通常都是非常陡的坡，在河谷地帶因為高度上的變化也會引起氣候的變化，這樣會導致周圍的環境較為惡劣[1]。在這種環境下使用無人飛機對環境進行航拍，飛機應當具有較強的抗風能力和穩定性。在河谷地區工作人員的視線將會受到一定的限制，因此無人飛機在起飛、降落、飛行等過程應當更加容易被控制，在操作過程中，因為無人飛機控制難度大而造成飛機莫名失蹤的案例屢見不鮮。固定翼無人機是一種適合山區水利測繪的飛機，如圖1所示。

圖1固定翼無人機

固定翼無人機的起降和起飛主要通過動力系統和機翼的滑行完成，同時固定翼無人機也具有較強的抗風能力。固定翼無人飛機的種類較多，在搭載遙感傳感器上不會存在問題，同時在起飛放上也具有滑行、車載、彈射等起飛方式，在降落上具有撞網、滑行和傘降等降落方式，同時還具有載荷大、速度快、成效高等優勢，主要適用于1：1000或1：2000的航拍[2]。

二、遙感傳感器

針對遙感器的選擇應當由不同的遙感任務而定，常用的機載遙感設備有光學相機、紅外掃描儀、磁測儀、雷達等。通常情況下在測繪中使用的遙感設備應當具有體積小、精度高、數字化等特點。目前在無人機中最常用的是掃描儀（或小型數字相機）作為機載遙感設備，目前測量相機主要分為專業量測相機和非量測相機兩種，現在我國的多數無人飛機通常使用的都是非量測相機，因為同專業的量測相機相比，非量測相機具有畸變差大、像幅小等問題，因此在使用前應當對相機進行詳細的校正。在對非量測相機進行校驗時應當從以下幾個方面入手：測定主距位置、主點和光學畸變系數。

在水利測區1：2000的比例尺成圖要求下，航攝地面采樣距離（GroundSalnpleDIStanCe）通常情況下應當在16到21厘米之間。傳統的比例時已經無法準確的反應數據相機的成圖能力、對攝影測量來說，只有同GSD相同的影像，才具有對地面物體目標的判斷能力。例如，

在同一臺高度的無人航測飛機上上放置兩臺焦距相同的數字相機，雖然它們的比例尺度相同，但受像元尺寸不同的影響，也將會造成影響到GSD，從而導致差異的存在，通常情況下影像GSD同成圖比例尺間是一種穩定的對應關系。

三、數據處理

在航測成圖過程中要求航片旁向重疊度（25%-35%）與航向重疊度（55%-65%）。像片旋角應當小于6度，像片傾角應當小于2度。航線彎曲度應當小于3%。

無人機遙感系統多使用掃描儀（或小型數字相機）作為機載遙感設備同傳統航片比較，具有數量多。像幅小等特點，因此應當針對遙感影像具有的特點及相機在拍攝過程中的幾何模型和姿態數據對圖像進行校正，目前來看應當通過計算機技術開發出相應的軟件進行交互式處理。同時還應當開發影像快速識別和快速拼接軟件，實現對飛行質量。影像質量的快速處理和快速檢查，從而滿足整套系統在應用中的快速性。航測模塊是水利測繪中最重要的模塊之一，它會直接影響對航測進度以及質量產生影響。下面我們就DPGrid低空處理系統為例進行論述。如圖2所示。

圖2 DPGrid低空處理系統工作流程

在工程管理模塊中主要包含三部分，分別是：航帶設置、參數設置、影響預處理。在參數設置中應當包括工程參數設置、測區工程的建立、參數控制、相機參數，通常情況下將.cmr文件進行直接導入即可。在航帶設置過程中依據影像對航帶進行排列即可，影像預處理主要指的是對原始影像進行旋轉、改正其主點、快速視圖和金字塔影響的合理處理。

自動空三軟件是自動控模塊中的重點內容，在自動控模塊中主要包含了智能挑點、匹配、成果輸出等過程。智能挑點是DPGrid處理軟件同市面上其它軟件相比的一個重要優勢，通過航帶間對應的影像點進行傳遞，并利用影響構件對存在的誤差配點進行合理剔除。最后利用人工對交互是編輯部分進行干預對具有錯誤的像控點進行剔除，有效的對空三精度進行了提高。

雖然無人機內業務流程成同傳統的攝影數據處理流程具有很多類似點。但因為無人機影像分辨率高其單幅覆蓋的范圍較小，所以在對像控點上要比傳統的影像測量要求更高。因為對無人機的像控點要求更高，所以在布設密度上也應該更加的密集。通常情況下，應當采用全野外，利用平高網法進行布點，同時應當確保每條航帶間都具有連接像控點。在這里需要特殊注意的是同傳統布設機像控點法有所不同，無人機控點布設需要工作人員在航片上刺出合理的控像點。在無人機起飛前應當有工作人員預先鋪設點，并且要做好相應的標志，在讓無人機進行起飛，這樣布設起來更加簡單。

結束語：

無人飛機重量輕、體積小等特點，因此在飛行過程中及容易被風干擾，在飛性過程中，其實際飛行路線以及飛行的姿態都會受到自然天氣的影響而發生變化，特別是在一些高山地區，因為云層高度會有所下降，因此導致了飛機將會在云上飛行，這就嚴重的影響了航片的質量。因為山區地形復雜，所以在控制點的布設上往往存在較大的難度，部分地區無法鋪設控制點，從而導致測繪出的結果同實際將會有所差別。無人機航測技術目前還是一個新領域，工作人員對設備、技術等方面的掌握還不是十分的成熟，因此在今后的發展中需要工作人員的不斷努力，揚長避短，促進發展。

參考文獻：

篇4

關鍵詞 無人機；航測；應用

中圖分類號TP7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）88-0196-02

為加快齊云山風景區旅游開發進展速度，便于景區整體規劃、建設需要，齊云山風景區管委會特委派休寧縣土地勘測征地事務所利用低空無人機航測遙感技術為景區測繪1：1000比例尺數字化地形圖工作。

1 測區地理概況

齊云山位于休寧縣境內，景區面積60km2，齊云山三十六奇峰，峰峰入畫，七十二怪巖，巖巖皆景。清乾隆帝巡游江南時曾贊譽齊云山是“天下無雙勝境，江南第一名山”。齊云山呈丹霞地貌，幾百處景點組成了一片奇石巧布，巖洞藏幽，天開神秀，燦若紅霞的自然美景。齊云山同時又被稱為植物的寶庫。這里郁郁生長著榔梅、紫楠、櫸樹、香果樹等稀有珍貴樹木20多種，并擁有各種竹類、名貴藥材及奇花異草300多種，在這綠色蔥蘢的世界里還棲息著相思鳥、畫眉及金錢豹、金絲猴、猴面鷹等珍禽異獸30多種。

2 項目組織

為確保該項目順利實施，休寧縣土地勘測征地事務所在接到該任務后，立刻組織相關人員進行實地考察，成立項目組進行專業技術設計，并及時與安徽省第二測繪院聯系無人機航攝事宜。

該項目實施之前，齊云山風景區管委會為加強統一領導，便于協調工作，加大宣傳力度，要求景區各辦事處、相關單位和人員等，全力配合休寧縣土地勘測征地事務和相關測繪單位進行工作，確保該項目的順利進行。

3 具體實施

3.1 前期資料搜集利用

3.1.1 大地點成果

該測區利用安徽省大地水準面精化所施測的C級網點和安徽省大地水準面精化所施測的等級水準點。作業時對用到的成果，進行分析其精度情況，以滿足要求。

3.1.2 地圖資料

安徽省測繪局最新出版的1：1萬比例尺航測地形圖作為本次作業的計劃用圖。

3.1.3 航攝資料

航空攝影采用低空無人機進行航攝工作，攝影質量與飛行質量均滿足相關規范要求。

3.2 專業技術設計與審批

為了確保齊云山風景區1：1000航測數字化地形圖測繪工作的順利開展，休寧縣土地勘測征地事務所根據國家和行業相關規范要求，組織相關技術骨干進行項目設計和專業技術設計工作，最后由齊云山風景區管委會審批通過。

3.3 具體作業要求

3.3.1 作業依據

1）CJJ-8-99《城市測量規范》，以下簡稱《城規》；

2）CJJ/T73-2010《衛星定位城市測量技術規范》，以下簡稱《GPS規范》；

3）GB7930-2008《1：500 1：1000 1：2000地形圖航空攝影測量內業規范》，以下簡稱《航內規范》；

4）GB7931-2008《1：500 1：1000 1：2000地形圖航空攝影測量外業規范》，以下簡稱《航外規范》；

5）GB/T7929-1995《1：500 1：1000 1：2000地形圖圖式》，以下簡稱《圖式》；

6）GB15967-2008《1：500 1：1000 1：2000地形圖航空攝影測量數字化測圖規范》；

7）CH/T2009-2010《全球定位系統實時動態測量（RTK）技術規范》；

8）GB/T18316-2008《數字測繪成果質量檢查與驗收》。

3.3.2 成圖規格

1）平面系統采用1980西安坐標系，高程系統采用1985國家高程基準；

2）地形圖采用正方形分幅，圖幅尺寸為50cm×50cm。地形圖編號按圖廓西南坐標公里數編號，X在前Y在后，中間加短線連接，每幅圖的圖名由外業調繪時確定；

3）基本等高距：基本等高距2.0m；

4）成圖方法與成圖比例尺：本測區采用航測法成圖，比例尺為1：1000。

3.3.3 作業流程

收集資料現場踏勘項目技術設計航空攝影像片掃描（數碼影像無需掃描）數字空三數據采集外業調繪內業編輯成果輸出。

3.3.4 具體操作

1）控制測量

首先利用航攝影像資料進行像控點布設。平面采用區域網法，原則上以十六幅1：1000圖為一個區域網，沿周邊和中心布設9個平高點。高程采用全野外布點，每個像對布設4個高程點。點位與通過像主點垂直于方位線直線的間距不大于1厘米，困難時不應大于1.5cm。像控點聯測采用全球定位系統按靜態測量方法測定其坐標和高程，其有關技術規定參照《GPS規范》執行；也可以使用RTK技術測定其坐標和高程。

2）內業測圖

在全數字攝影系統上直接倒入空三結果完成立體模型自動定向。數采時分層分類嚴格執行國標GB14804-93規定的地形要素的分類與代碼。嚴格杜絕地物分層交叉混亂，地物符號標注在地貌層內，對于二次外業修改的房檐，原房檐線不得刪除，應單獨放入一個圖層，以備檢查。

凡因樹冠、高層建筑物的倒影所造成的立體模型看不見地物，在紙圖上用紅色繪出范圍由外業補測。

3.3.5 補測和調繪

外業針對內業采集的各類地物地貌均進行實地調查和繪制，對內業不清楚的部分進行現場測繪，另外對高程部分進行檢測，以達到1：1000比例尺地形圖相關精度要求。

以JX—4C全數字攝影測量系統的數據為依據，依照調繪圖件，按圖式和設計書要求對數據進行整理和編輯，對采集的數據進行粗差檢查，包括對數據的查詢、增添、刪除、修改等。

3.3.7 質量保證體系

在生產過程中，我所認真推行全面質量管理，建立有效的質量控制網絡，確保成圖質量。

作業前，技術人員和作業人員都進行認真詳細地學習規范、設計、和有關文件精神，在充分了解規范、圖式和設計書及有關要求的基礎上，做到統一認識和統一標準，為保證質量符合要求打下基礎。另外，做好儀器設備的檢驗校正工作，使儀器設備處于良好的狀態，對使用的資料要認真檢查，保證資料的正確性和合法性。作業過程中，單位領導和技術人員經常深入作業現場，了解情況，發現問題及時解決，保證做到按質按量按時完成任務。

篇5

1.現代信息化測繪技術概述

現代的信息化測繪技術，把遙感技術和實地勘測進行有機的結合，獲取更準確的綜合數據，不僅能夠給我們提供高效、精確、自動化、智能化的水深測量作業，還可與驗流儀、水流計等水文測量儀組成系統作綜合勘測，最后實現數字化成圖和建立數字化信息庫目的，為各所需方提供廣泛的水利信息資源共享平臺。從水利普查總體目標和要求出發，針對不同普查內容和任務，遵循內、外業結合，對江、河、湖、泊及電站、水庫、灌區等進行普查，內、外業數據采集都離不開測繪技術和手段，特別是作為基礎的外業數據采集測繪。如對江河的面積、長度；河口、河源地理位置；河寬、河道比降，最小、最大水深，都要用GPS、流速儀、全站儀、水深測量儀測量。測量灌區、供水、水庫、電站、水閘等工程水利特性參數，獲取準確、真實的數據。

2 信息化測繪成果的生產

信息化測繪成果的基礎數據包括數字柵格圖、正射影像、線劃圖、高程模型等。正射影像一般是通過對航空攝影影像進行糾正獲取。數字柵格圖一般是通過對現有測繪成果進行處理獲得。本文主要介紹利用現有測繪成果轉化成信息化測繪成果及其在水利工程設計中的應用。在傳統的二維地形圖中，地形都是由線段和符號來表達，難以詳盡地表達出真實的地形變化，通過對地形數據構建三角網形成三維地形曲面。利用現有的技術手段來生產三維地形曲面主要是通過加密高程點的外業測量，然后人工提取地形變化處的三維特征線（包括等高線），如直墻、坡坎等處的特征線。在三維設計軟件――Civil 3D 中可利用這些三維特征線和離散高程點構建出三維地形曲面。構建三維地形曲面之后，可以輕松實現曲面數據統計及相關分析等功能。數字線劃圖的生產方法主要有通過傳統的工程測量獲取和通過航空攝影后采集兩種方法，數字高程模型可以通過對傳統平面測繪成果進行轉化，也可通過航空攝影測量獲取。

三維地形曲面的精度由野外實測高程點的密度和精度來決定。目前傳統的測量儀器所獲取的高程精度能完全滿足精度要求。實測高程點的密度越大，精度越高，但生產成本也越高，且生產周期也越長。經過多次反復實驗，我們認為按照 1：500地形測量的規范要求進行測量，并在地形變化較大區域適當增加相關高程點的采集，即可保證生成的三維地形曲面精度滿足工程設計需求。

3 利用信息化測繪成果實現縱橫斷面的批量自動生成

施工斷面圖是一項繁瑣的設計工作，傳統獲取橫斷面圖的方法是由測繪人員根據指定的中心線在實地放樣出所需測量橫斷面的樁號，然后根據樁號所在位置的方位角依次測出橫斷面線上地形變化點的坐標高程，最后根據點與點之間的距離和高差畫出斷面圖。而在三維地形曲面上，根據給定的河道中心線，通過設定橫斷面線之間的間距可以自動生成橫斷面采樣線，且采樣線可自動獲取對應的地面高程數據，并自動批量生成橫斷面圖。Civil 3D 提供了豐富的橫斷面格式編輯功能，通過設置完全能滿足各種施工圖的需求。且自動生成縱橫斷面圖功能采用的是動態更新技術，即一旦設計曲面、地形曲面有變動或者采樣線有變化，所有的斷面圖會根據設計變更自動更新，在遇到設計變更時，不再需要野外實地補測，極大地提高了設計人員的工作效率。

4 利用信息化測繪成果進行土方量計算

施工土方量的計算精度問題一直以來困擾著許多設計人員，傳統的土方量計算方法是以斷面法進行估算，最終結果的精度由橫斷面截取的密度和河道地形變化的大小來決定，在同一工程區里，截取的橫斷面越密，土方量的計算結果精度越高，截取的兩個斷面之間地形變化越小，土方量的計算結果也越準。而有了高精度的地形曲面之后，土方量的計算變得簡單和可靠了。在現狀地形曲面上，可以使用放坡，添加或修改特征線、特征點等方法快速生成設計曲面。指定需要進行運算的現狀地形曲面和設計地形曲面，根據實地土壤情況設置松散系數等參數，即可快速計算出工程的挖填方量，程序還可以實現自動土方量平衡，自動生成土方施工圖等功能。

5 利用信息化測繪成果制作三維仿真電子沙盤

在土方量計算和斷面采集等方面，地形數據越精細，測繪成果的精度就越高，同時三維地形曲面的數據量也越大，對計算機硬件的要求也越高，而且三維仿真電子沙盤系統中，我們對于地形的表達不需要上述處理過程中那么精細，一般地形數據采用數字高程模型 DEM 即可，因為 DEM 數據的數據量比三維地形曲面的數據量要小很多，利用系統瀏覽時能夠流暢顯示。數字正射影像數據的分辨率越高，影像就越清晰，在三維仿真電子沙盤系統中的效果就越好。目前影像的來源主要有衛星影像，最高分辨率可達 0.5m；航拍影像數據，最高分辨率可達厘米級，尤其是低空無人機航拍影像數據。本項目中采用分辨率為 0.2m 的航拍影像數據，模型可通過平面地形圖數據實現批量生成，紋理需要實地拍攝采集。

6.GIS技術在水利工程中的應用

在大型的水利水電工程建設方面，GIS是水利水電工程選址規劃乃至設計施工管理中十分重要的分析工具，例如移民安置地環境容量調查、調水工程選線及環境影響評價、梯級開發的淹沒調查、水庫高水位運行的淹沒調查、大中型水利工程的環境影響評價、防洪規劃大型水利水電工程抗震安全、河道管理、大型水利水電工程物料貯運管理、蓄滯洪區規劃與建設等等。水管部門通過利用GIS來繪制流域水系分布并把他們鏈接為數據庫同時把每個元素，包括水庫、管線節點以及系統附屬物等定義。遙感是最重要的水資源監測手段之一，GIS則是重要的管理平臺。通過遙感手段采集水資源數據，GIS技術進行分析可以監測水資源的污染程度。例如利用圖像確定水生物（藻類）、赤潮的范圍等。

7.高精度三維測繪技術

目前高精度三維測繪產品的生產技術手段多種多樣，除了已經介紹的通過二維地形圖轉化成三維地形曲面的方法，還可利用航攝技術或者機載雷達技術等新方法直接獲取高精度三維地形數據，同時還可以獲取高分辨率的影像資料，結合這些數據可制作成三維仿真場景，能任意角度任意瀏覽和漫游，能為項目決策層提供直觀決策平臺。三維測繪產品的生產流程日趨完善，為全面推廣三維設計提供了有利條件。利用三維測繪成果進行永定河綠色生態走廊建設項目的設計過程中，我們圓滿高效的完成了土方量計算任務和橫斷面自動出圖任務，比通過傳統方法縮短了80%的工期，且精度還有了很大的提高。經歷了首次成功的嘗試，我們深刻地體會到三維設計的優勢所在，三維設計這一新的設計理念是值得推廣的，利用三維測繪產品進行水利工程設計也必將是未來的主流設計方法。雖然此次利用三維設計的新方法進行工程設計取得了一些成績，但在設計過程中也發現了一些有待提高和完善的地方，如地物的表達目前主要還需要依靠符號。

8.結語

利用現有技術手段生產三維測繪產品成本較高，如果利用航攝技術或者機載雷達技術，則可以更高效的生產三維測繪產品，同時還能提供高分辨率的地面影像資料，可以使地物的表達不再依賴符號化的抽象表達。目前 Civil3D 軟件還只是一個工程設計的通用平臺，針對水利工程設計的功能模塊較少，較專業的水利設計功能模塊還需要進行二次開發。

參考文獻：