无人机移动测量系统在重要基础地理信息快速更新中的应用

2018-05-14牛海鹏

山西建筑 2018年10期

杨明牛海鹏付超

(江苏省基础地理信息中心，江苏南京 210008)

近年来，我国经济社会发展遇到了新的重大机遇,可以预计的是对基础地理信息现势性的需求越来越旺盛和紧迫[1]。随着无人机遥感平台倾斜摄影技术在三维模型的获取方面的迅速，其应用也越来越广泛，该系统所展现出的巨大发展潜力和广阔发展前景尤其突出，具有飞行成本低,便于推广应用，机动性、灵活性、安全性强，效率高、周期短，自动化水平高等优势[2]；经过多年遥感影像等技术的发展，该技术具有成熟的算法支撑[4]，可在不受高度和阴云天气影响的限制下，获取多角度、高分辨率影像。本文在充分分析重要基础地理信息及无人机移动测量系统特点的基础上研究了无人机移动测量系统在重要基础地理信息快速更新中的应用，梳理了无人机测绘的整体作业流程及无人机数据处理流程。

1 重要基础地理信息快速更新具体任务

1.1 具体任务

重要基础地理信息主要包括诸如重要水系、大面积居民区、一级、二级国(省)道路、高速公路、重要管线、镇级及以上境界与政区、镇级及以上地名等重要基础地理信息。在获得更新区域源信息后需进行快速更新，在没有高精度DOM支持的情况下，传统的测量方法不能满足快速更新的要求，无人机倾斜摄影技术作为当下发展较为成熟的技术方法可以快速的解决该问题。无人机移动测量系统进行快速更新的具体任务包括以下内容：1)通过对已有资料的分析确定重要基础地理信息待更新范围；2)采用无人机移动测量系统进行重要基础地理信息数据更新采集；3)对采集的数据编辑并进行拓扑及接边检查；4)采用人工及人机交互等方式检查更新后数据；5)更新基础数据库。

1.2 更新要求

针对重要基础地理信息对新增及变化部分进行全要素更新，未更新的要素与更新的要素应合理衔接，保持关系协调。要素更新时，归其所属的属性也应更新；更新后数据库的数学坐标、数据精度、选取表达指标等，与原有数据库保持一致；更新地物要素应在协调合理表示的基础上，反映出实地地物分布特征；更新数据处理时，应处理好各要素的关系，保持协调一致的原则；要素不得自相交和重复采集；当一个实体用中心线表示时，应将所有的属性放入中心线；注意保持要素层拓扑关系的合理性。

2 无人机数据采集流程

无人机遥感是利用无人机驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥感技术、通讯技术、GPS差分定位技术和遥感应用技术，具有自动化、智能化、专用化快速获取国土、资源环境等空间遥感信息，完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。对于铁路、水系等移动测量系统难以完成测量的区域可采用无人机获取更新区域内的无人机遥感影像。无人机遥感系统整体作业流程见图1。

无人机航空摄影的主要流程为成果图需求分析、航线设计、飞行场地选择、飞行前检查、数据预处理、航摄质量检查、航摄资料整理等步骤[5]。主要工作为收集工作区地理、气象、机场分布、重点军事目标区分布等基础资料，结合以往的工作经验，开展飞行申报、飞行场地踏勘、协调保障等工作。结合工作区地形、地貌特点，进行合理的航摄设计。拟选经验丰富的无人机飞行机组人员，开展无人机遥感数据获取工作。在获取无人机遥感数据后需进行数据处理以获取符合生产要求的数据，具体处理流程见图2。

3 数据检查与更新

首先进行内业检查，根据相应的数据标准及数据更新方案进行要素属性、几何类型及其他检查，比如线或面是否有冗余节点、要素是否合乎数据标准中的几何定义。内业检查结束后需再到实地对变化要素进行核查、修改，内业再将核查、修改的数据(图形数据及属性数据)进行采集、编辑、修改及入库。入库后的数据需对编辑的数据进行相应检查，以满足数据入库要求，检查主要包括图形检查、属性检查、拓扑检查、代码检查、重叠点检查、悬挂点检查、清除伪节点、图幅接边检查等8项内容。