无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景

  本文关键词：无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景，由笔耕文化传播整理发布。

当前位置：首页 >> 城乡/园林规划 >> 无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景

第 ３７ 卷 第 ２ 期 ２０１４ 年 ２ 月

ＧＥＯＭＡＴＩＣＳ ＆ ＳＰＡＴＩＡＬ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

测绘与空间地理信息

Ｖｏｌ ． ３７，Ｎｏ． ２ Ｆｅｂ． ， ２０１４

无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景
王洛飞
（６３８８３

部队，河南 洛阳 ４７１０００ ）

摘 要：无人机低空摄影测量具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点，是卫星遥感与普通航空摄影不可 缺少的补充。 可为大比例尺影像地图生产、重点地区正射影像制作、高精度 ＤＥＭ 格网和 ＤＬＧ 产品提供高分辨率 清晰影像数据源，满足城市信息化建设对大比例尺基础地理空间数据的需求，为城市建设提供有效的测绘保障。 通过高分辨率测绘产品支持、应急测绘保障、三维数字建模和重点区域动态监测等多个方面对无人机低空摄影 测量在城市测绘保障中的应用前景进行论述展望。 关键词：无人机；摄影测量；城市测绘 中图分类号：Ｐ２３１　　　文献标识码：Ｂ　　　文章编号：１６７２ － ５８６７ （２０１４）０２ － ０２１７ － ０３

Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｕｒｂａｎ Ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ
（６３８８３ Ｔｒｏｏｐｓ， Ｌｕｏｙａｎｇ ４７１０００ ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ ： Ｕｎｍａｎｎｅｄ ａｉｒ ｖｅｈｉｃｌｅ ｌｏｗ ａｌｔｉｔｕｄｅ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ｈｉｇｈ － ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ， ｌａｒｇｅ － ｓｃａｌｅ ， ｓｍａｌｌ ａｒｅａ ａｎｄ ｄｕｃｔｉｏｎ ．Ｔｈｉｓ ｉｓ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｌａｒｇｅ － ｓｃａｌｅ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｇｅｏｓｐａｔｉａｌ ｄａｔａ ｉｎ ｕｒｂａｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ， ｉｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍａｐｐｉｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｕｒｂａｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ．Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｓｐｅｃｔｓ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｆｏｒ ＵＡＶ ｌｏｗ ａｌｔｉｔｕｄｅ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｓｉｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ， ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｋｅｙ ａｒｅａｓ ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｕｎｍａｎｎｅｄ ａｉｒ ｖｅｈｉｃｌｅ ； ｐｈｏｔｏｇｒａｍｍｅｔｒｙ ； ｕｒｂａｎ ｍａｐｐｉｎｇ ＷＡＮＧ Ｌｕｏ － ｆｅｉ

ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ． Ｉｔ ｉｓ ｔｈｅ ｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ ｔｏ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ａｎｄ ａｅｒｉａｌ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ． ＵＡＶ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｈｉｇｈ －

ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｍａｇｅｓ ｆｏｒ ｌａｒｇｅ － ｓｃａｌｅ ｉｍａｇｅ ｍａｐ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ， ｋｅｙ ａｒｅａｓ ｏｒｔｈｏｐｈｏｔｏ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ， ｈｉｇｈ － ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ＤＥＭ ｇｒｉｄ ａｎｄ ＤＬＧ ｐｒｏ － ｉｎ ｕｒｂａｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ， ｓｕｃｈ ａｓ， ｈｉｇｈ － ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ ｍａｐｐｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔ ｓｕｐｐｏｒｔ ， ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ， ｔｈｒｅｅ － ｄｉｍｅｎ－

０ 　引　言
随着无人机动力 、控制 、 通信和导航等关键技术的逐 渐成熟和无人机在 空间 探测感 知 领 域 的 进 一 步 应 用， 改 变了无人机长期以来作为靶机使用和进行有限侦察的现 状 。 在高新技术条件下 ， 与现代遥感技术 、 摄影测量技术 等相结合 ， 无人机低空摄影测量手段应运而生 ， 已逐渐成 为与航天摄影测量 、 大 飞机航 空 摄影 测 量 并 驾 齐 驱 的 摄 影测量方式 。 与 其 他 两种方 式相 比 ， 无 人 机 低 空 摄 影 测 量系统具有机动 、灵活 、 快速 、 经济等特点 ， 在重点区域或 小范围区域航测上 更有 得天独 厚 的 优 势 ， 能 够 快 速 获 取 高质量高分辨率的 遥感 影像 ， 已 经 成 为 未 来 航 空 摄 影 测 量的重要手段和国 家航 空遥感 监 测 体 系 的 重 要 补 充， 逐 步从研究开发阶段发展到了实际应用阶段 。
收稿日期 ：２０１３ － ０４ － ０８

分辨率、多光谱 ５． ８ ｍ 分辨率的卫星遥感影像数据 ， 具备 了自主开展 １∶ ５０ ０００ 数字测绘产品生产和 １∶ ２５ ０００ 数字 ８０，ＤＭＣ 和 ＵＤＣ 等大型专业数字航摄系统 ， 为大面积 开 但是从城市建设对数字测绘产品的需求上看 ， 生产 １∶ ５００ ～ １∶ ２ ０００ 比例尺体系的数字化测绘产品的数据源依旧是 一个空白 。 近年以 来 ， 随 着数 字 城 市 和 智 慧 城 市 建 设 的 逐步开展和稳 健推 进 ， 急需 支 撑城 市 信息 化 建 设 的 大 比 例尺基础地理空间数据 ， 城市在建项目的论证 、 规划和设 计 、城市设施大规模三维建模 、 城市的精细化管理等应用 领域 ，对比例尺 １∶ ２ ０００ 以上的数字化测绘产品需求正在 与日俱增 。 无人机低空摄影测量的出现有效地解决了这 测绘产品修测的能力 。 同时 ， 各航测单位装备的 ＡＤＳ４０ ／ 展 １∶ ５ ０００ ～ １∶ ２５ ０００ 数字化测绘产品生产提供了保障 。

随着我国资源三号卫星投入使用 ，可获取全色 ２． １ ｍ

作者简介 ：王洛飞 （１９８９ － ） ， 男 ，河南孟津人 ，助理工程师 ，硕士 ，２０１２ 年毕业于信息工程大学摄影测量与遥感专业 ，主要从事数字制 图和影像数据处理的应用研究工作 。

２１８

　　　　　　　　　　　　　　

测绘与空间地理信息　　　　　　　　　　　　　　　　２０１４ 年
感和普通 航 空 摄 影 经 常 受 云 层 遮 挡 获 取 不 到 影 像 的 缺 陷 ，可获取 比 卫 星 遥 感 和 普 通 航 摄 更 高 分 辨 率 的 影 像 。 同时 ，低空多角度 摄 影获 取建 筑 物多 面高 分 辨 率 纹 理 影 像 ，弥补了卫星遥 感 和普 通航 空 摄影 获取 城 市 建 筑 物 时 遇到的高层建筑遮挡问题 。 ３） 精度高 ，测图精度可达 １∶ １ ０００ 景航空摄影测量 ， 摄影测量精度达到了亚米级 ， 精度范围 通常在 ０． １～ ０． ５ ｍ ， 符合 １∶ １ ０００ 的测图要求 ， 能够满足 城市建设精细测绘的需要 。 ４） 成本相对较低 ，操作简单 无人机低空航摄系统使用成本低 ， 耗费低 ， 对操作员 的培养周期相对较短 ， 系统的保养和维修简便 ， 可以无需 机场起降 。 是当前唯一将摄影与测量集为一体的航摄方 式 ，可实现测绘单 位 按需 开展 航 摄飞 行作 业 这 一 理 想 生 产模式 。 ５） 具有周期短 、效率高等特点 对于 面 积 较 小 的 大 比 例 尺 地 形 测 量 任 务 （ １０ ～ １００ ｋｍ ），受天气和空域管理的限制较多，， 大飞机航空摄
２

个问题 ，本文 将 从 高 分 辨 率 测 绘 产 品 支 持 、 应 急 测 绘 保 障 、三维数字建 模 、 重 点区域 动态 监 测 等 方 面 ， 分 析 和 展 望无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用 。

１ 　无人机低空摄影测量的发展现状
随着无人机低空摄影测量技术的成熟和经济建设的 需要 ，无人机测 绘已 经逐 渐渗透 到 多 个 领 域 。 美 国 航 空 航天局也将多种无人机应用于森林火灾监测 、 精 确农业 、 海洋遥感等研究项目。 澳大利亚也利用全球鹰搭载成像 ＳＡＲ 进行海洋监测 研究 。 在可 见光 遥 感 方 面 ， 国 外 的 无 无人机航测尚无加载高精度 ＰＯＳ 的先例 。 人机低空摄影 测量 通 常 加 载 高 精 度 的 ＰＯＳ ， 自 动 化 程 度 高 ，大大减少了 地面 控制的 数量 ， 但 是 造 价 昂 贵 ， 国 内 的 在国内 ，多家 单位 在无 人 机 低 空 摄 影 测 量 方 面 进 行

无人机为低空飞行 ，飞行高度在 ５０ ～ １ ０００ ｍ ，属于近

了大量有益的 技术 探索 ， 积累 了 一 定 的 经 验 。 西 安 大 地 测绘有限公司自主 设计 了多套 无 人 机 遥 感 系 统 ， 该 系 统 由无人机摄影硬件 系统 和无人 机 摄 影 软 件 系 统 组 成， 实 现了城市地区高分辨率彩色影像的获取 。 青岛天骄无人 机遥感技术有限公司研制了我国首个 ５０ ｋｇ 级 “ ＴＪ 型无人 机遥感快速监测系统 ” ，是我国首套用于民用遥感监测的 专业级小型无 人机 系统 ， 可为 海 洋 遥 感 服 务 。 中 国 测 绘 科学研究院于 ２００３ 年完成了 “ ＵＡＶＲＳ －ＩＩ 型低空无人机 遥感监测系统的研制 ” 项目 ， 实现了无人机遥控半自主和 自主两种控制方式 ， 利 用获取 的 影像 制 作 了 数 字 正 射 影 像和线划图 ， 开创了国内无人机应用于测绘领域的先河 。 当前国内无人机低空摄影测量技术逐渐成熟 ， 自 ２００９ 年 起 ，国家测绘地 理信息 局陆续 为 国家 测 绘 局 航 测 遥 感 院 和多个省市测 绘局 配发 ＵＡＶＲＳ － １０ Ｂ 等 型 号 的 无 人 机 ， 该型无人机任务载荷 ５ ｋｇ，续航时间 １． ５ ｈ ，航摄相机多为 佳能 ５ Ｄ ＭＡＲＫ Ⅱ 相机 ，已基本具备实现大比例尺基础测 保障提供了全新手段。 随着智慧城市建设任务的进一步 推进 ，无人机低 空摄 影测 量必 将为 城 市 建 设 发 展 提 供 更 加有力的测绘保障 。

影测量成本高； 而采用全野外数据采集方法成图， 作业量 大，成本也比较高。 而将无人机遥感系统进行工程化、 实

用化开发，则可以利用它机动、 快速、 经济等优势， 在阴天、 轻雾天也能获取合格的影像， 从而将大量的野外工作转入 内业，既能减轻劳动强度，又能提高作业的效率和精度。

３ 　 无 人 机 低 空 摄 影测 量 影 像 数 据 的 处 理 流程
　　 无人机低空摄影测量影像数据处理的关键在于低空 飞行器影像重 叠度 不够 规 则 、 像 幅 较 小 、 像 片 数 量 多 、 倾 角过大且倾斜 方向 没 有规 律 ， 较 难实 现影 像 匹 配 的 全 自 动连接点选取及配准 。 近年以来 ， 随着影像匹配技术 、 自 动空三技术和 海量 影 像数 据 处理 技术 的 成熟 ， 处 理 无 人 机低空影像数据的软件日益增多 。 国际上有法国的像素 工厂 （ Ｐｉｘｅｌ Ｆａｃｔｏｒｙ ） 和德国的 Ｉｎｐｈｏ 系统等 ，国内的有武汉 大学和适普公司的 ＤＰＧｒｉｄ 系统以及中国测绘科学研究院 的自动化处理 。 的 ＰｉｘｅｌＧｒｉｄ 系统，基 本 上实 现 了对 无 人机 低空 影 像数 据 无人机低空摄影测量影像数据处理主要完成影像数 据获 取 后 对 影 像 进 行 参 数 精 化 与 ＤＥＭ ／ ＤＯＭ 制 作 的 任 务 ，其流程图如图 １ 所示 。 低 空 遥 感 平 台 数 据 采 集 完 毕 后 ，首先将影像数据与 ＧＰＳ ／ ＰＯＳ 数据等从数据采集平台 中下载下来 ， 经过简单的数据组织整理后 ， 处理系统对影 像数据进行智 能匹 配 处理 ， 匹 配 影像 之间 的 连 接 点 用 于 光束法区 域 网 平 差 处 理 ， 在 引 入 控 制 数 据 后 进 行 ＧＰＳ ／ ＰＯＳ 等辅助的区域网平差解算 ，得到精确的影像内外方位 元素 。 在精确内外 方 位元 素的 引 导 下 ， 利 用 密 集 匹 配 技 术匹配获取密集的三维 ＤＳＭ 点云数据 ， 并对 ＤＳＭ 点云进 行滤波与分类处理剔除房上点 、树上点得到 ＤＴＭ 点云 ，内 插获取规则 格网 的 ＤＥＭ 成 果 。 然 后 对 影 像 进 行 辐 射 空 三处理与颜色改正 ，利用 ＤＥＭ 与影像参数进行影像的正

绘和应急保障的能力 ， 为实施区域测绘 、 目标定位和应急

２　 无人机低空摄影测量的特点及优势
无人机低空摄影测量技术， 以获取高分辨率数字影像 为应用目标，以无人驾驶飞机为飞行平台， 以高分辨率数 码相机为传感器，通过 ３Ｓ 技术在系统中集成应用， 最终获 无人机低空摄影测量主要用于基础地理数据的快速获取 和处理，为制作正射影像 、 地面模型或基于影像的区域测 绘提供最简捷、 最可靠、 最直观的应用数据。 作为卫星遥 感与普通航空摄影不可缺少的补充 ，主要有以下优点 ： １） 机动性 、灵活性和安全性 无人机具有灵 活机动 的 特 点 ， 受 空 中 管 制 和 气 候 的 影响较小 ， 能够在恶劣环境下直接获取影像， 即便是设备 出现故障 ，也不会出现人员伤亡 ，具有较高的安全性。 ２） 低空作业 ，获取高分辨率影像 无人机可以在 云下超 低 空 飞 行 ， 弥 补 了 卫 星 光 学 遥 取小面积、真彩色、 大比例尺、 现势性强的航测遥感数据。

第２ 期

王洛飞 ：无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景

２１９

射纠正处理 ， 利 用快 速镶 嵌方 法可 获 取 满 足 应 急 要 求 的 ＤＯＭ 镶嵌成果 ，利用智能镶嵌 ，并对影像进行编辑检查获 取满足高质量要求的 ＤＯＭ 成果 。

绘产品 。 无人机低空测绘产品效果如图 ２ ～ ３ 所示 。

图 ２ 　 广州某地 ＧＳＤ 为 ０ ． ０８ ｍ 影像 Ｆｉｇ． ２ 　Ｔｈｅ Ｇ ＳＤ ｏ ｆ ｔｈｉｓ ｉｍａｇｅ ｉｓ ０ ． ０８ ｍ ｉｎ 　　　ｓｏｍｅｗｈｅｒｅ ｏ ｆ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ

图 １ 　 低空摄影测量影像数据处理流程图 　　　ａｌｔｉｔｕｄｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｐｈｏｔｏ ｇ ｒａｍｍｅｔｒｙ Ｆｉｇ． １ 　Ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆｌｏｗｃｈａｒｔ ｏｆｌｏｗ

４ 　无人机低空摄影测量在城市测绘保障中 的应用前景
　　 目前 ， 专业的测绘型无人机低空航摄系统 具 有 长 航 时 、宽视角 、高分 辨 率等技 术特 点 以 及 低 成 本 、 自 动 化 水 平高 、操控方便 、 机 动灵活 等优 势 ， 能 够 承 担 高 分 辨 率 的 低空近景摄影测量 ， 能 够承担 高 危区 域 和 重 点 区 域 的 遥 控航摄 ，是承担百平方千米量级测区 １∶ ５００ ～ １∶ １０ ０００ 大 比例尺测图任务最 经济 化的技 术 手 段 ， 也 是 唯 一 能 够 满 足用户提出的准实时 、 高分辨率 、 高效率测绘应急保障任 务需求的航摄方式 。 无人机低 空 摄 影 测 量 具 有 高 清 晰、 大 比 例 尺 、 小面 积 、 高现势性的优点， 是卫星遥感与普通航空摄影不可缺 少的补充 。 可为城市中心和规划区域的大比例尺影像地 图生产 、正射影像制作 、数字高程模型的生产和ＤＬＧ 产品 提供高分辨率清晰 影像 数据源 ， 可 对 重 点 区 域 和 设 施 实 施应急保障和三维数字建模 ， 同时 ， 可对重点关注区域进 行动态变化监测 ， 满 足城 市信 息化 建 设 对 各 类 型 尤 其 是 大比例尺高分辨率基础地理空间数据的需求 。 以下将从 高分辨率测绘产品支持 、 应急测绘保障 、 三维数字建模和 重点区域动态检测等方面对无人机低空摄影测量在城市 测绘保障中的应用前景进行详细论述和展望 。 １） 为城市规划区域提供高分辨率的测绘产品 随着城市信息 化建设 的 进 一 步 深 入 ， 目前新规划以 及实施改造的城区非常缺乏所在区域及影响范围内的现 势性强的大比例尺 、 高分辨率 、 高精度格网的数字测绘产 品 。 目前 ，已经发 射的高 分辨率 卫 星 影 像 分 辨 率 已 经 达 到了约 ０． ５ ｍ ， 尽管如此仍然难以满足 １∶ ５００ ～ １∶ ２ ０００ 这 种大比例尺的成图要求。 无人机低空摄影测量可为重点 区域提供高分辨率航摄相片 、正射影像 ＤＯＭ 、高精度数字 高程模型 ＤＥＭ 、数字栅格图 ＤＲＧ 和数字线划图 ＤＬＧ 等测

图 ３ 　 济南市小清河 １ ∶ ５００ 正射影像 Ｆｉｇ． ３ 　Ｔｈｅ １ ∶ ５００ ＤＯＭ ｉｎ Ｘｉａｏｑｉｎｇ Ｒｉｖｅｒ ｏｆ Ｊｉｎ ａ ｎ ２） 为应急任务提供测绘保障 对于应急任务区域需要有直观的影像数据作为参 考 ，获取的影 像 不 仅 要 求 更 高 分 辨 率， 而 且 还 要 求 实 时 性 。 无人机低空平台具有起降灵活 、 快速的特点 ， 其搭载 的数码传感器 能获 取 高分 辨 率影 像 ， 摄 影 测量 处 理 后 的 正射影像能为应急任务指挥和规划提供第一手资料 。 图 ４ 为 ２０１１ 年 ６ 月浙江诸暨应急测绘保障效果示意图 。

图 ４ 　 浙江诸暨应急测绘保障 　　　ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｉｎ Ｚｈｕｊｉ ｏｆ Ｚｈｅｊｉａｎｇ 　　３） 三维数字建模 Ｆｉｇ． ４ 　Ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ

利用无人机低空摄影测量可获取城市或重点区域多 角度的高分辨 率遥 感 影像 ， 解 决 了普 通航 摄 和 地 面 摄 影 无法拍 摄 到 的 “ 死 角 ”。 利 用 航 摄 影 像 可 生 成 ＤＥＭ 和 ＤＯＭ ，从影像中提取建筑物纹理 ， 从而进行三维建模 。 完 成用于三维建 模的 建 筑物 纹 理采 集 ， 省 去 地面 拍 照 人 工 采集建筑物纹 理这 一 传统 工 序 ， 实 现 全摄 影 测 量 方 式 三 维建模 。 图 ５ 为滨州市三维数字城市效果 。 （ 下转第 ２２２ 页 ）

２２２

　　　　　　　　　　　　　　

测绘与空间地理信息　　　　　　　　　　　　　　　　２０１４ 年
精确性 ，但矿区 地 表沉 降 不断 受 到系 统内 外 多 方 面 因 素 的综合作用 ， 其 内 部蕴 含 的规 律 难以 用数 学 方 法 精 确 描 述 ，因地制宜 ， 采用高精度有效的数学模型对地表移动变 形方面的研究有着积极的意义 。

不大 ，但随着多 项式 阶数 的增 高 ， 拟 合 结 果 有 明 显 改 善 ， 但高于最佳多项式阶数时 ，曲线变化不大我们选 ｋ ＝ ５。 ５ 阶多项式拟合曲预 测结 果与实 测 值 误 差 非 常 接 近 ， 模 型 拟合线与原始序列曲线走势基本一致 ，吻合较好 。

２． ３ 　结　论
灰色系统模型是指运用曲线拟合和灰色系统进行预 测的方法，它把一切随机过程看成是在一定范围变化的与 时间有关的灰色过程， 它将系统看作是随机变化的过程， 用概率统计方法， 从大量历史数据中寻找统计规律， 所以 灰色理论模型能发现数据中的潜在规律，但每种方法和模 型都有各自的特点、 适用范围及局限性， 对于恒正且呈凹 向的初始数据可直接用 ＧＭ （ ｌ，１）， 对于无明显凹凸向的数 多项式拟合是趋势分析法中的一种 ， 它是迄今为止研究最 多、最为流行的定量预测方法， 选择合适的多项式阶数用 来拟合实验数据是可行的且能达到一定的精度。 据，或时凹时凸的数据 ， 用 ＧＭ （１， ｌ ） 模型预测效果不好。

参考文献：
［１］ 　 刘生荣 ， 黄文 华 ， 游 振 兴 ， 等 ． 京沪高速铁路沉降趋势分 析与预 报 方 法 的 研 究 ［ Ｊ ］ ． 测 绘 信 息 与 工 程 ， ２０１２ ，３７ （１） ：２４ － ２６ ． ［２］ 　 李小雷 ． 基于灰 色系统理论 的变形分 析 与 预 报 模 型 应 用 ［３ ］ 　 陈 帅 ， 朱 小玉 ， 王鹏 ， 等 ． 回归分析 和 ＢＰ神 经网络在地 表 － ９４． 研究 ［ Ｄ ］ ． 长安 ： 长安大学 ，２００８．

沉降 监 测 中 的 应 用 ［ Ｊ ］ ． 全 球 定 位 系 统 ， ２０１２ （ １ ） ： ９２

［４］ 　 邓聚龙 ． 灰色预 测与决策 ［ Ｍ ］ ． 武汉 ： 华 中 科 技 大 学 出 版 社 ，２００２． ［５］ 　 胡庆国 ， 张可能 ，何忠 明 ． 灰 色预测模 型 在 基 坑 变 形 中 的 ［６］ 　 戚非 ， 闫 勇 ， 田 应 ． 基 于 ＭＡＴＬＡＢ 的 多 项 式 拟 合 ［ Ｊ ］ ． 实 验室科学 ，２００６（５ ） ：６３ － ６５ ． 应用 ［ Ｊ ］ ． 矿冶 工程 ，２００６，２６ （４） ：１３ － １４．

３ 　结束语
型和多项式拟合法在预测地表沉降中的各自的有效性和 （ 上接第 ２１９ 页 ） 经过样本训练和测试 ， 得到了 ＧＭ （１，１） 灰色系统模

［ 编辑 ：李丹雅 ］

测区大比例尺测图任务最经济有效的技术手段 。 无人机 低空摄影测量 能够 满 足城 市 建设 提出 的 准实 时 、 高 分 辨 率 、高效率等测绘保障任务需求， 在城市测绘保障中具有 得天独厚的优势 ， 必将在数字城市 、 智慧城市及城乡一体 图 ５ 　滨州市三维数字城市效果图 Ｆｉｇ． ５　Ｔｈｅ ３Ｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｉｔｙ ｏｆ Ｂｉｎｚｈｏｕ 　　４） 重点区域动态监测 当前城市建设 日新月 异 ， 需 要 对 城 市 核 心 地 区 及 散 落在城区内的多个 建设 区域进 行 动 态 管 理 ， 也 需 要 不 断 地对这些大到几十 平方 千米 ， 小 到 零 点 几 平 方 千 米 的 区 域进行大比例尺 、 高分辨率 、 高精度格网测绘数据定期更 新 。 利用无人机低空航摄系统可对重点目标进行动态监 测 ，并可通过自动比较不同时期的 ＤＳＭ 得到变化检测结 果 ，通过 ＤＯＭ 与变化检测的结果套合 ， 得到 直 观 的 检 测 结果 ，如图 ６ 所示 。 化进程中提供更加有效的测绘保障 。

参考文献：
［１］ 　 刘刚 ， 许宏健 ， 马 海 涛 ， 等 ． 无人机航测系统在应急服务 ３４（４） ：１７７ － １７９． 保障中的 应用与前 景 ［ Ｊ ］ ． 测 绘 与 空 间 地 理 信 息 ，２０１１，

［２］ 　 金伟 ， 葛宏立 ， 杜 华 强 ， 等 ． 无人机遥感发展与应用概况 ［３］ 　 王海斌 ， 葛雪雁 ，宋玉 珍 ． 无 人机的发 展 趋 势 与 技 术 预 测 ［４］ 　 崔红霞 ． 无人机 低空数 码 摄 影 测 量 系 统 研 究 ［ Ｄ ］ ． 武 汉： 武汉大学 ，２００６． ［５］ 　 刘召芹 ． ＵＡＶ 载 特 轻 小 型 组 合 宽 角 数 字 相 机 系 统 研 究 ［６］ 　 毕凯 ． 无人机数码遥感测绘系统集成及影像处理研究 ［７］ 　 吴云东 ， 张强 ， 王 慧 ， 等 ． 无人直升机低空数字摄影与影 ［ Ｄ］ ． 北京 ： 中国 测绘科学 研究院 ，２００９． ［ Ｄ］ ． 山东 ： 山东 科技大学 ，２００８． ［ Ｊ］ ． 飞航导弹 ，２００９（１１） ：４６ － ５２． ［ Ｊ］ ． 遥感信息 ，２００９，８８（５） ：８８ － ９２．

图 ６ 　 动态变化检测效果 Ｆｉｇ． ６ 　Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｈａｎｇｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ

像测 量 技 术 ［ Ｊ］ ． 测 绘 科 学 技 术 学 报 ， ２００７ （ ３ ） ： ３２８ － ３３１． ［８］ 　 陈大 平 ． 测绘型无人机系统任务规划与数据处理研究 ［９］ 　 朱述龙 ， 朱宝山 ， 王 红 卫 ． 遥感图像 处理与应用［ Ｍ］ ． 北 京 ： 科 学出版社 ，２００６ ． ［ Ｄ］ ． 郑州 ： 解放 军信息工 程大学 ，２０１１．

５ 　结束语
无人机低空摄 影测量 作 为 一 种 新 兴 的 测 绘 方 式 ， 具 有灵活 、快速 、高效 、经济等特点 ，是承担百平方千米量级

［ 编辑 ：胡 　 雪 ］

无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景
作者： 作者单位： 刊名： 王洛飞， WANG Luo-fei 63883部队,河南洛阳,471000 测绘与空间地理信息

英文刊名：

Geomatics & Spatial Information Technology

年，卷(期)：

2014(2)

本文链接：



  本文关键词：无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景，由笔耕文化传播整理发布。