摘要：近年来，随着我国科技水平的不断提高，城市测绘技术也取到了进一步的发展和完善，测绘新技术开始在城市测绘工作中发挥出不可替代的作用，其中最有代表性的就是无人机低空测量。本文以此为背景，就城市测绘中无人机低空摄影测量的具体应用进行了分析和讨论。
关键词：城市测绘；无人机；低空摄影测量；应用
引言
无人机低空摄影测量技术综合了远程遥感技术、摄影测量技术以及数据处理技术等多种技术，是近年来新型的地理信息测绘技术，它适用于区域面积较小的航测任务，能在短时间内提供高准确度、高精度以及大比例尺的影像信息，大大提高了城市测绘工作的效率。近年来，无人机低空测量技术已然成为我国航空测量技术中的重要组成部分。
一、无人机低空摄影测量技术的发展现状
目前随着我国科技的不断进步，我国的无人机技术在通信以及导航方面都取得了重大的进步，无人机已不在单纯的扮演靶机的角色，它开始承担起更多工作的角色要求。在进行航天测量的应用时，无人机低空测量技术凭借其成本低、机动性强、成像质量高以及灵活性强的特点，已经在国内取得了广泛的应用。无人机测量在小面积区域测量工作中作用显著，尤其是它能在短时间内形成高分辨率、高准确性图像的这一优点，使得无人机低空航摄技术已经成为城市测绘工作的首选。
二、无人机低空摄影测量的优点
无人机低空摄影测量技术可以迅速的对基础地理数据信息进行获取和整理，进而为地面模型的建立、正射影像的构建以及区域影响测绘等工作提供更为准确、可靠和便捷的数据信息，从而促进我国测绘工作的顺利开展。无人机低空摄影技术的优点概括如下：
（1）机动性强、安全性高
无人机机动性强、灵活性高，在执行低空摄影任务时受气候以及空中管制等客观因素的影响较小，可以在恶劣甚至极端天气情况下完成对地理数据信息的获取和预处理工作，即使在执行任务时出现设备故障也不会对人员的生命造成威胁，具有极高的安全性。
（2）可实现超低空拍摄、图像分辨率高
无人机可实现超低空拍摄，它能在云层下完成对影像信息的获取，以此来弥补了普通航空摄影技术以及卫星光学遥感技术中存在的因云层遮蔽而导致云层以下影像信息无法获取的技术缺陷，同时无人机还能获取相比普通航摄和卫星遥感来说分辨率更高的图像信息，此外，多角度的低空拍摄还可以获取待测建筑单位的多面纹理影像，且影响分辨率更高，这样又弥补了普通航摄以及卫星光学遥感技术中因高层建筑遮挡而出现的信息采集困难的问题。
（3）测图成像精度高
一般情况下，无人机在进行低空摄影时的飞行高度大多保持在50-1000m，属于近景航摄测量，因此，无人机在进行低空摄影时，其摄影测量的精度往往达到了亚米级，精度也达到了0.1-0.5，符合测绘工作中1:1000的测图要求，可更为快捷准确的为城市建设的精细测绘工作提供信息资料。
（4）成本低，操作简单
无人机低空摄影测量是现阶段我国唯一的一种将测量工作与摄影技术相结合的航摄方式，能实现测绘部门根据具体需要随时开展航摄飞行作业的一种理想工作模式。无人机进行低空摄影作业时，它的起降过程不需要特定的机场场地，因此其技术耗费以及成本投入也就相对较低。此外，无人机操作人员的培养周期较短，后续保养以及维护工作也相对简单，这些都大大推进了无人机低空摄影技术的普遍应用。
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（5）工作效率高、适应环境能力强
在进行小面积大比例地形的测量任务时（面积区域为10-100 km2），如果采用普通的航摄以及卫星遥感技术，则其会因受天气以及空域管理等诸多方面因素的限制，而不能取得理想的测绘结果，如果采用大飞机航空摄影技术，虽然可以改善这个情况，但其投入成本太高，如果采用全野外数据采集的方式，则工作量过大，且成本也相对较高，在这种情况下，无人机遥感摄影技术凭借其机动、灵活、经济、准确以及抗干扰能力强的优势便可以出色的完成恶劣天气情况下的数据采集工作，以此来将大量的野外工作转到室内，既大大的减轻了工作量，又能保证测量数据的精度和采集效率。
三、无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景
（1）为城区的规划建设提供高品质的测绘产品
近年来随着我国城市化进程的加深，越来越多的城区开始了再规划再改造的进程，但目前我国普通的地理测绘系统所提供的数字化测绘产品却难以满足现阶段对其提出的大比例尺、高精度以及高分辨率等方面的要求。虽然目前我国发射的高分辨率卫星已经可以将影像的分辨率控制到0.5m，但其仍无法满足1:500-1:2000这种高精度、大比例尺的成图标准。无人机低空摄影测量技术能很好的解决这个问题，它可以为重点待测城区持续提供高质量的高精度数字高程模型DEM、数字线划图DLG、数字栅格图DRG、正射影像DOM以及高分辨率航摄相片等测绘产品。
（2）保证应急测绘任务顺利进行
当某区域分派应急任务时，该任务往往对测绘图像有着更高的要求，它要求形成的影像数据必须具有实时性、直观性以及高分辨率等特性。无人机在起降过程中反应灵活，不需要专门的机场，具有机动性强、灵活性高以及快速准确等优势，其机体上搭载的高分辨率数码传感器能在第一时间将拍摄测量后得到的图像信息进行预处理和传送，以此来为应急任务指挥部门提供第一手的正射影像资料。
（3）促进三维数字建模工作的高效开展
一般来说，利用普通的航摄以及地面摄影对城市或某些重点区域进行拍摄测量时，往往会因为建筑物结构以及拍摄角度的问题形成大量无法拍摄到的死角，这样就使得城区三维数字建模难以保证其真实性。无人机低空摄影测量时可充分发挥无人机灵活机动的特点，从多方位多角度来进行对城市以及重点区域的摄影测量，继而形成全方位、高分辨率的遥感影像，之后在利用航摄影像技术生成相应的DEM模型以及DOM影像，最后再从这些模型和影像中提取建筑物的具体纹理信息，以此来完成高真实度的三维建模工作。从无人机低空摄影测量技术形成的DEM以及DOM中采集建筑物纹理信息，可以大大节约传统测绘过程中通过地面拍照后人工处理建筑物纹理信息所用的时间，实现快速、高效、准确的三维建模。
（4）提高重点区域动态监测的工作效率
当前城市化进程越来越快，为保证城市的健康发展，测绘部门要做好对城市核心地区以及城区内建设区域的动态管理工作。在现实工作中，这些需要动态监测的区域其面积从零点几平方千米到几十平方千米不等，这些区域都需要建立高分辨率、大比例尺以及高精度的格网测绘数据并需要定期进行更新。利用无人机低空航摄技术可非常便捷的实现对城市区域的动态监测，之后再将不同时期无人机得到的DSM进行对比，通过将变化结果同DOM影响相套合，最终得到更为直观的、即时性强的动态监测结果。
结语
无人机低空摄影测量是近年来新兴的一种测绘方法，它能为百平方千米量级的测区高效快速的提供高分辨率、高精度以及大比例尺的地理图像信息，无人机操作简单，机动性强，灵活度高，投入成本少，后期维护费用低，这些优点都使其在我国的城市测绘工作中发挥着至关重要的作用，无人机低空摄影技术必定会为我国的数字化城市建设、智能城市建设以及城乡一体化建设提供更有效的数据支持，进而促进我国社会的进步。
参考文献
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作者简介：杨起营，生于1990年，男，汉族，河南平顶山人，大学本科，助理工程师，研究方向：地理信息技术
论文作者:杨起营
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签：无人机论文; 低空论文; 测量论文; 技术论文; 工作论文; 城市论文; 遥感论文; 《基层建设》2018年第31期论文;