基于多旋翼无人机低空摄影的公路边坡测绘研究

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1、基于多旋翼无人机低空摄影的公路边坡测绘研究王华俊邓检良罗先启卿翠贵浙江省工程勘察院上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院摘要：通过多旋翼无人机低空摄影的硬件的合理配置、飞行线路的合理布置和影像处理软件的合理使用，获取数字正射影像（DOM）和数字表面模型（DSM）,提出多旋翼无人机低空摄影技术应用于公路边坡工程测绘的方法。公路边坡工程测绘的实例研究结果表明，（1）DOM成果的长度测量误差为2%,证明DOM可用于公路边坡工程平而图绘制。（2）DSM成果可以直观反映典型截而形状和边坡治理的整体情况，坡度测量误差为1°，证明DSM可用于典型截面的绘制。关键词：无人机;公路边坡;

2、DOM;DSM;作者简介：王华俊（1979-），男（汉族），浙江宁波人，硕士，高级工程师.收稿日期：2017-01-12基金：国家重点研发计划（2016YFC0401908）Mappingofroad-slopebasedonlow~altitudephotogrammetrybyusingmulti-rotorUAVWangHuajunDengJianliangLuoXianqiQingCuiguiZhejiangEngineeringInvestigationInstitute;SchoolofNavalArchitecture,Ocean,andCivilEn

3、gineering,ShanghaiJiaoTongUniversity;Abstract：Themappingmethodofroad-slopebasedon1ow~aItitudephotogrammetrybyusingmulti-rotorUAVisproposed.Tnthispaper,theDigitalOrthophotoMap(DOM)andtheDigitalSurfaceModel(DSM)ofaroad-slopearcobtainedbasedontheproperchoosinghardwareofUAV,theproperplanni

4、ngofflightroutesandtheproperusingofsoftwarefordigitalimageprocessing.Themappingresultsofacasestudyontheroad-slopeshowthat,(1)theerrorinlengthis2%,indicatingtheDOMresultcanbeusedintheplanmappingofroad-slope;(2)theerrorinslopeis1°,indicatingtheDSMresuItscanbeusedforthemappingoftypicalroa

5、dcross-section.Inaddition,thetypicalroadcross-sectionandthewholesurfaceoftheroad-slopecanbeintuilivelydisplayedbytheobtainedDSMresults.Keyword：UAV;roadslope;DOM;DSM;Received：2017-01-120引言在近年的国内外地质灾害中，无人机航摄技术崭露头角。国家测绘地理信息局等已制定了一系列规范文件，对无人机影像获取、像控测量和数据处理等做了比较具体的规定，使之成为卫星遥感测量和有人机航空遥感测量的有力

6、补充。多旋翼无人机属于轻小型无人机曲，一般造价比较低，而且无需专用跑道，灵活机动，适应性较强，噪声小、颤振小，可靠性高;其显著特点是可垂直起飞和着陆、自由悬停、原地转弯，可以贴近地面飞行。多旋翼无人机的飞行特点对提高航摄照片质量非常有利。然而，与传统航空摄影获取的影像相比曲，多旋翼无人机在保证影像重叠度、保持影像旋偏角以及保证航线弯曲度等方面述有一定的差距。如何有效利用多旋翼无人机的优点，弥补其不足之处以获取可应用于工程的测绘成果，是目前多旋翼无人机航测的重要课题。公路边坡工程中，尤其是应急工程中，需要人量实吋的测量数据和多角度的影像资料，地面工作人员很难及时有效完

7、成这样的工作，多旋翼无人机低空航摄视野广阔、起降灵活、影像质量高，最适合完成此类任务。然而目前的多旋翼无人机低空航摄应用于边坡工程的不足之处也十分明显mi,除了航摄效率低、外业工作量大、影像处理成果精度不高等问题之外，由于边坡所在区域的地面高度起伏大（例如70m）,根据规范口1要求，航行高度会很大（例如400m）、远远超出多旋翼无人机通常的航行高度。本项目选取一个公路边坡工程为实例，通过优化无人机的硬件配置、航线设计和影像处理，以获取性能指标满足工程要求的数字正射影像（D0M）和数字表面模型（DSM）,为绘制边坡工程中的平面图和典型截面图提供依据。1无人机低空摄