無論在學習或是工作中，大家都不可避免地會接觸到論文吧，論文是討論某種問題或研究某種問題的文章。寫起論文來就毫無頭緒？以下是小編整理的數字測圖實訓中低空攝影測量技術的運用論文，僅供參考，大家一起來看看吧。
摘 要：
近些年來，隨著我國的經濟迅速發展，各類地理資訊庫的更新加快，對土地利用現狀的實時監測變得越來越重要。對接行業最新發展，在數字測圖課程實訓環節，在加強地面數字測圖技術的同時，將低空攝影測量技術引入，對課程內容進行改革，使得學生能夠在畢業之後，以最快的速度適應崗位，培養出能夠與企業一線對接的技術人才。
關鍵詞 :
無人機；攝影測量；數字測圖；
一、研究背景和意義
進入到21世紀，我國的經濟迅速發展，各個領域的資訊化建設都在加快，由此導致各類地理資訊庫需要更新，對土地利用情況進行實時監測，製作地理資訊專題圖。而傳統的大比例尺地形圖測繪多采用接觸式資料採集方式，在小範圍內、GNSS衛星訊號弱或有遮擋的地方，用大地測量儀器經緯儀、全站儀等通過導線測量的方法進行首級圖根控制網的佈設，採用極座標法、交會法等進行圖根控制點的加密，然後使用全站儀配備稜鏡杆(困難地段採用無稜鏡或者貼上反射片)對地物、地貌特徵點進行實地資料採集。在範圍比較大、空曠的地帶，採用GNSS接收機按照靜態測量模式佈設首級圖根控制點，用GNSS-RTK快速靜態模式(控制點測量)進行圖根控制點的加密，使用GNSS-RTK點測量模式採集地形特徵點。接觸式資料採集方式是單點測量模式，需要測量工作人員到達每一個碎部點，逐點採集資料，人員需求量大、作業成本高、工作效率低下，已經無法滿足人們生產、生活的需求。由此，探索更加靈活、方便、迅速的數字測圖方法是很有必要的。近些年來，隨著無人機技術發展，對基於無人機低空攝影測量技術製作大比例尺數字正射影像圖的需求不斷增加，無人機低空攝影測量作為新興的測繪方法已得到廣泛的應用[1]。
利用無人機採用低空攝影測量技術進行野外資料採集又叫航片(橡片)數字採集，是非接觸式採集方式。無人機的機動靈活，在相對於地表的1?000m以下飛行，飛行成本低等優點，使得采用無人機獲取高解析度的影像資料，利用空三加密的方式進行影像校正，生成數字正射影像圖，輸出4D產品。由於無人機飛行高度低以及傾斜攝影測量技術的發展，其數字線劃圖(DLG)滿足大比例尺數字測圖規範的要求。無人機低空攝影測量技術是一種高效獲取地理資訊的新途徑新方法，將其應用到數字測圖實訓中已經成為一種必然趨勢[2]。
二、數字測圖系統
數字測圖是以數字的形式表達地形特徵點的集合形態，其實質是一種全解析機助測圖方法[3]。數字測圖系統以計算機為核心，在外接輸出、輸入裝置的軟硬支援下，對地球空間資料進行採集、輸入、處理、成圖、輸出、管理的系統。數字測圖主要由地形資料採集、資料處理與成圖和成果與圖形輸出三部分組成。圍繞這三個部分，根據硬體配置、資料採集作業方式、資料處理方法、圖形成果輸出等內容的不同，產生多種數字測圖系統。
按照資料採集作業方式，一般區分為原有紙質地圖向量化數字成圖系統、航測像片向量化數字成圖系統、地面數字測圖系統。原有紙質地圖向量化數字成圖系統是根據現有紙質、膠片等地形圖經過掃描和幾何糾正以及色彩校正後，形成在內容、幾何精度和色彩上與地形圖保持一致的柵格資料集，就是數字柵格地圖(DRG)。地圖地理內容、外觀視覺式樣與同比例尺地形圖一樣。航測像片向量化數字成圖系統則是利用航空像片或遙感影像，經過像元糾正，按圖幅範圍裁切生成的影像資料，就是數字正射影像圖(DOM),最後將數字正射影像圖在資料處理軟體的參與下，生成數字線劃圖(DLG)。數字線劃圖是在現有地形圖上基礎地理要素分層儲存的向量資料集。地面數字測圖系統是指利用測量儀器裝置全站儀、GNSS接收機、鋼捲尺等直接到野外採集地形特徵點資料，配合現場草圖，經過資料傳輸，將採集的資料傳輸到計算機，在資料處理軟體裡編輯成圖，最後輸出地形圖成果。
三、低空攝影測量技術
無人機低空攝影測量系統基本構成包括：無人機飛行器平臺系統、感測器系統、飛行控制系統、地面監控系統、地面保障系統五部分[4]。
無人機利用無線電遙控器和航線設定程式進行無人駕駛控制操縱。在其平臺系統搭載數碼相機進行像片拍攝和記錄，通過無線通訊技術進行影像的同步傳輸，從而實現實時、動態地對地理資訊調查監測。跟傳統的航天攝影測量相比，無人機攝影測量系統具有視野清晰、資料採集精度高、成本低、效率高等諸多優點，在環境保護、環境監測、土地利用現狀監測、交通、氣象、軍事等行業領域得到廣泛應用。在測繪行業方面，主要利用在大比例尺地形圖測繪、地籍權屬調查、都市計畫等工作中[5]。
無人機低空攝影測量技術通過數字正射影像圖製作大比例尺地形圖，將作業流程分為技術方案設計、外業資料採集、內業資料處理空三加密、內業線劃圖並野外調繪、成果輸出與資料整理共五個階段。其中低空攝影測量技術方案設計主要有：任務概述、作業區地然地理概況、已有資料收集、方案設計依據、專案進度安排、技術實施方案等，外業資料採集有：GNSS-RTK像控點資料採集和無人機低空攝影測量兩部分內容。內業資料處理主要先完成立體像片空三加密工作，然後進行內業線劃圖的製作，同時完成外業調繪工作，在以上工作完成之後，最後進行成果輸出和資料整理，整個過程始終堅持過程檢查，過程檢查通過後，最終檢查，修改存在問題，經複核、檢查後，提交成果資料[6]。
四、數字測圖課程設計
《數字測圖技術》是高等職業教育3年制工程測量技術專業的一門核心技能課程，《工程測量員》測繪行業職業資格的證書課程之一，《數字測圖技術》在工程測量技術專業的教學體系中佔有重要地位，也是其他測繪類相關專業的骨幹課程，是學生學習專業知識，獲取新知識和能力的重要課程。該課程的主要任務是：講授數字測圖技術的系統構成；數字測圖技術的作業過程；1:500數字測圖的技術設計；大比例尺數字測圖的外業工作；培養學生布設圖根控制網；控制測量加密圖根點；全站儀碎部點資料採集；網路GNSS-RTK測量碎部點；無人機低空攝影測量資料採集；三維鐳射掃描器掃描斷面及土方量；大比例尺數字測圖內業資料處理；數字地形圖檢查驗收與技術總結；數字地形圖基本資訊查詢；斷面圖的`繪製；土方量計算等。使學生擁有利用GNSS接收機、全站儀、無人機、三維鐳射掃描器等儀器裝置在工程勘察設計、地籍測量、房產測量、城市管網測量、控制測量、地形圖測繪、工程施工測量、工程變形監測、線路與橋隧測量、地理資訊系統管理等方面工作的能力。
《數字測圖技術》是一門實踐性很強的課程，在整個課程的教學過程中分為課程任務設計、單項技能訓練、綜合性技能訓練以及頂崗實踐四個環節，體現學生在學校學習與實際工作的一致性。以工程生產專案為載體設計課程學習專案，內容來源於真實的專案；以工程生產專案的工作過程為主線安排課程內容，體現真實的流程。通過崗位職業能力分析，根據《數字測圖技術》課程標準，制定專案行動領域及典型工作任務。將數字測圖技術課程教學內容進行分解，將具體任務進行知識點、技能點分解，共有知識點22個，技能點32個。該課程的重點為地面數字測圖技術，即利用全站儀、GNSS接收機進行野外資料採集，然後將採集的資料匯入電腦，在計算機軟體的支撐下，完成地形圖的繪製工作。難點為基於影像的數字測圖技術，即以航空像片或衛星像片作為資料來源，利用攝影測量和遙感的方法獲得測區的影像並構成立體像對，在解析測圖儀上採集地形特徵點並自動傳輸到計算機中或直接用數字攝影測量方法進行資料採集，用軟體進行資料處理，自動生成數字地形圖，最後由數控繪圖儀輸出地形圖。
針對教學重點，通過數字測圖技術設計書的編寫、GNSS-E級首級圖根控制測量、GNSS-RTK圖根控制點加密、全站儀導線測量圖根控制點加密、GNSS-RTK對(路燈、電杆、井蓋等)獨立地物碎部點的採集、GNSS-RTK對測區高程點(陡坎、斜坡等)的採集、全站儀對房屋及附屬物的測量、全站儀對(林地、草地、運動場等)地物的測量、南方CASS成圖軟體的安裝、地物的繪製、等高線的生成及修剪、地形圖的整飾共5個任務，13個子任務，50課時的內外業實訓專案設定，以校園綜合實訓場為支撐，加強地面數字測圖技術的學習，使得學生能夠熟練掌握利用全站儀、GNSS接收機進行野外資料採集並通過南方CASS軟體實現內業成圖的基本流程。
針對教學難點，通過GNSS-RTK像控點的設定及資料採集、無人機飛行路線設定及資料採集、全站儀測量斷面控制點及拐點、三維鐳射掃描器掃描斷面資料、航天遠景製圖軟體內業資料處理(基於Pix4D mapper全數字系統空中三角測量、採集地形特徵點並生成線劃圖(DLG))、三維鐳射掃描資料的(預處理及特徵點提取、資料拼接及資料過濾)共4個任務，8個子任務，30課時的內外業實訓專案設定，以地理資訊綜合實訓機房為基礎，加強基於影像的數字測圖技術的學習，使得學生能夠了解以無人機低空攝影測量像片向量化生成地形圖以及通過三維鐳射掃描器進行三維建模的基本流程。
五、結語
近些年來，隨著衛星導航定位、攝影測量與遙感、計算機、網路通訊、影象處理等技術日新月異的快速發展，使得測繪行業在數字測圖方面的資料採集方式有了很大的改變，基礎地理資訊資料的獲取方法越來越多，採集資料的準確性，成圖效率越來越高。
現代測繪科學技術已經向著數字化、自動化、智慧化的方向發展，全文以大比例尺地面數字測圖為主線，在闡述全站儀、GNSS-RTK等野外資料採集方式的同時，對無人機攝影測量技術在數字地形圖資料採集方面的內容進行了重點設計。滿足當前高職類工程測量技術、測繪地理資訊科技等專業在數字測圖課程教學的需要。
本文通過將低空攝影測量技術引入數字測圖實訓環節，對課程內容進行改革，對接行業最新發展，加入低空攝影測量技術環節，使得學生能夠在畢業之後，以最快的速度適應崗位，培養出能夠與企業一線對接的技術人才。
參考文獻
[1]盧曉攀無人機低空攝影測量成圖精度實證研究[D]中國礦業大學(北京),2014
[2]範承嘯,韓俊,能志軍等無人機遙感技術現狀與應用[J]測繪科學, 2009,34(5):214~215
[3]紀勇數字測圖技術應用教程[M].鄭州:黃河水利出版社，2008
[4]趙翔於無人機航攝DOM生成技術的研究與應用[D].東華理工大學, 2015
[5]崔書珍,周金國.無人機航攝系統在1:1000地形圖測繪中的應用[J].地礦測繪, 2014,4:29 ~31
[6]胡曉曦，李永樹,李何超等無人機低空數碼航測與高解析度衛星遙感測圖精度試驗分析[J].測繪工程, 2010,4:68 ~70,74