航测遥感技术范文

导语：如何才能写好一篇航测遥感技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】高科技；航测遥感；勘测；发展

航测遥感技术很好的应用于铁路方面、地图测绘方面、工程布置及水文地质勘探方面。在这些方面的应用更好为地质发展服务。它的发展更好的运用了高科技、航空摄影和航测测图技术，采用航空测量、遥感、物探、全球定位系统、试验数据为基础的技术，采用智能化系统、一体化系统和灾害防范系统。这些高科技的加入使航测遥感技术更好为人类服务。

1 对航测遥感技术的看法是在不同领域的应用，做出不同的贡献

航测遥感技术在铁路方面的应用。航测遥感技术在铁路航测上得到了应用。在铁路的发展中它起到了巨大的作用。它使对铁路的航测进入了数字化时代，让铁路的发展与高科技相联系，让高科技带动铁路链。在铁路的运营系统中采用数字化的测绘方法，使测绘的结果更加精准更加清晰明了，让计算者在好的方法下工作，起到了加速运算的效果。同时对信息的管理采用综合所得信息的方式，缩减了信息的管理难度。在综合信息中这些技术的应用使信息管理的准确度得到提高，在合理的运营和科技的方法中为铁路的发展做出了卓越的贡献。同时加强对铁路的绘制和勘测，用图像、数据和航测让勘测更加简易，使铁路的运营范围得到扩展，使铁路以更大的数量投入到运营，做到为运输业为人们的出行服务，同时针对恶劣地形可以用技术代替实际探测，用眼睛的观测和脑子的计算代替用脚步通过实地行走去勘测复杂地形，用最简单的途径去完成最复杂的勘测。在以后的发展中，我国会更加加强它的作用，用更多的知识库、数据和地形模拟做到更加专业化和准确化，让它的发展体现我国的科技实力，让航测遥感技术同我国的高科技紧密联系，共创高科技时代。

航测遥感技术在地图测绘中的应用。在当今航测遥感技术的发展中为地图测绘的发展做出贡献。地图的测绘需要通过不同的地理环境和不同的地形。而此技术的开展方便了地图测绘。利用空中摄影，对勘测的内容运用缩小比例的方法。在航测遥感技术发明以前人们必须克服地形的困难对地形加以勘测，既费时又费力还会对勘测人员带来危险，而如今仅需掌握相应的技术就可以完成，让科技带动了地图测绘的发展，在未来的发展中，我国研究专家还会投入更多的精力和资金去完成对地图测绘的研究，让地图测绘更加简易和准确，让复杂的地形成为不了我们研究的障碍，让比例更加细小，让研究更加深入，让地质的每一个特征都能被我们了解，用发现的双眼去完成航测遥感技术的每一个步骤。同时要加强勘测经验的积累，只有有丰富的经验才能使记录不出现错误，更好为勘测服务，地图的比例一定要找准，切记差之毫厘谬以千里，让航测遥感技术更好为地图测绘服务。

航测遥感技术在工程布置及水文地质勘测中的应用。在工程布置中应用到了航测遥感技术，它可以使我们对工程大抵有一定的了解，了解工程的原貌和施工中的困难。在进行工程布置前就有了标准和方法。针对工程的难点采取相应的措施，对工程的地形进行勘测，让地形的成功布置体现新型高科技。同时水文地质勘测中也应用了航测遥感技术，在打井的过程中需要对周围的地形进行了解同时还要对水质和水的总量进行了解，在最优的环境中进行凿井。同时打井的地点还要方便周围群众，不能出现危险的地形，而航测遥感技术可以帮我们发现这一点，这对工程和水文地质勘测来说是相当关键的。而在未来的发展中，此技术会得到更多的应用，在西部干旱地区，在国家的西部大发展政策的运用中，更多的工程投入生产，而航测遥感技术会更广泛的应用，在更多艰险的地形中，在更多缺水的地区中。相信在航测遥感技术的发展中更好造福于生活在不同地质中的人群。

2 对航测遥感技术的看法是运用了不同的高科技

航测遥感技术中运用航空摄影和航测测图技术。在此技术应用中加强了航空摄影技术，它使勘测人员在空中进行航测遥感技术勘测，把图像拍摄下来，通过计算比例的方法进行测量。它要求拍摄人员有很好的技术同时必须进行精密的计算。而航测测图技术通过对图形的计算测出数据。它使我们面对艰难地形有了克服它的能力，使环境成为不了制约我们探测自然的阻力。在技术的运用中我们可以克服气候和不好天气的影响可以克服拍摄周期的过长，通过激光扫描技术，让测试结果更加准确，同时经过对三维数据的掌握使设计更符合地形，通过对坐标的精准计算和绘制为人类各种活动服务，为土地的开发，水文地质的勘测做出应有的贡献。以航空摄影和航测测图技术为基础的引领下发展更多关于摄影和航测技术，让航测遥感技术走进更多的领域中。

采用航空测量、遥感、物探、全球定位系统、试验数据为基础的技术。在航测遥感技术中加强航测技术与遥感的结合，让它们相辅相成更好的合作，遥感技术可应用于制地形图，航空测量是遥感技术的分支，通过近些年广泛的编制仪器让航空测量和遥感技术合二为一，很多工作地点把两种技术共同开发，共同潜质。在物探技术应用中通过探索对地形和环境进行精确的了解，使工作人员的探索变成安全探索，使复杂的地点能够被勘测者记清楚，并使危险地点被人们所掌握，对于出现危险的人群和迷失在危险地点的人来说可以化解危机，使探测更好的为人们所用。试验数据的技术的研发使数据更加准确，使得到的数据通过试验的方法更好的应用于航测遥感技术中，通过实验可以更加符合地形。通过这些技术的研发和应用，通过高科技手段服务于艰难的勘测中，让勘测不再艰难。

采用智能化系统、一体化系统和灾害防范系统。在航测遥感技术中将广泛应用智能化系统，通过智能的技术把勘测技术存入计算机，要掌握计算机的应用，通过正确的程序把结果存进去。同时要做到一体化，对采集的内容要符合相应的内容，既要有操作系统的科技含量又要符合各自的标准，区分的看相同点和不同点。一定不要混淆了勘测对象，通过精密的计算和研究掌握各自的特点，使每一次勘测都能成功完成。在新的航测遥感技术中采用了灾害防范系统，在勘测过程中出现的危险地质中使得预测工作较薄弱，只有出现危险才会发现，而灾害防范系统可以在有危害征兆的时候就提醒我们灾害要到来，从源头上制止了灾害的到来。同时在勘测中出现不清楚哪些是危害地质，出现了发现一处地质灾害整治一处地质灾害，缺乏科学地调查和有利的监测。在勘测中要加强预防，并且通过智能的手段紧抓一体化，让航测遥感技术更安全更方便更智能的为我们服务。

3 总结

在当今航测遥感技术的应用中更好的同科技紧密联系，用最优的方法、最好的仪器、最新的科技、最优秀的勘测人员完成一次又一次的勘测任务。为我国地质事业的发展做出应有的贡献。为我国的科技勘探同国外的接轨奉献着力量，相信在以后的应用中会更加加强技术改革，使更多人对航测遥感技术的看法更加积极和稳妥，为勘测事业的发展奠定更高的基础，为我国的政治经济文化的发展更尽突出贡献，让航测遥感技术创出更多的辉煌。

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【关键词】光学遥感观测技术；IDI保险；建筑高度；建筑阴影

1引言

建筑工程质量潜在缺陷保险（InherentDefectsInsurance，以下简称IDI保险）是工程质量类保险的一种，是承包建筑工程在竣工后的保险期限内，针对因勘察设计缺陷、施工缺陷或材料缺陷等竣工时尚未发现的潜在缺陷造成的建筑结构、防水工程或其他约定项目出现影响安全或使用的物质损失保险。我国于2005年引入IDI保险，先后在北京、上海等城市开展试点运行。目前，IDI保险在国内处于推广期，主要应用于住宅项目。根据各试点城市制定的IDI保险实施细则，建筑结构安全是IDI保险中风险最大的一项，具体包括建筑整体或局部倒塌、地基不均匀沉降等[1]。因此，建筑物安全隐患排查、研究建筑基础和主体结构损坏的现象和机理，并实现快速准确的风险预测是IDI保险风险管理的主要任务。当前，IDI保险关于建筑物的监测和风险管理，主要依靠保险公司工作人员和第三方监测机构。随着IDI保险的推广以及投保项目数量和类型的增加，人工的监测效率会大大降低[2]。所以需要一种技术手段，能够对目标区内所有建筑物进行全覆盖、长时间、连续和高精度的形变监测与风险分析，协助保险公司进行风险管理[3]。光学遥感观测技术是一种监测范围广、成本低、效率高，可以长期定点监测的遥感观测手段[4]。一方面，光学遥感观测技术在建筑物识别、建筑物高度推算等方面都达到了较高的计算精度，可以对建筑物的主体结构进行大范围、周期性的监测；另一方面，对比多时相遥感数据，可以掌握建筑的倾斜和沉降情况。光学遥感观测技术在这两方面的研究成果均可应用于IDI保险行业的风险评估，为IDI保险行业建立完善的建筑物风险评估体系提供支持。

2光学遥感观测技术在建筑高度计算方面应用的研究概况

光学遥感观测技术是遥感技术的一种，利用可见光、近红外和短波红外传感器对地物进行特定电磁谱段的成像观测，获取和分析被观测对象的光学特征信息。近年来，光学成像、电子学与空间技术的飞速发展，高空间、高光谱和高时间分辨率遥感技术不断取得突破，光学遥感观测技术已成为目前对地观测和空间信息观测领域中应用最为广泛的技术手段[5]。在光学遥感观测技术中，获取建筑物高度的主要方法为阴影侧高法，该方法根据遥感图像中建筑阴影长度推算建筑高度，然后进一步分析建筑变化。

2.1阴影测高法原理介绍

阴影与建筑物高度关系如图1所示。其中，H为建筑物高度；L为阴影长度；α、β分别为卫星和太阳的高度角；δ为太阳和卫星方位角的交角。建筑物高度计算方法为：当太阳和卫星在建筑物两侧时，建筑物高度H的计算方法可简化为[6]：阴影测高法首先在遥感图像中识别和提取目标建筑的阴影，然后根据阴影长度、卫星方位角、太阳高度角计算建筑高度。该方法只需要单张高分辨率遥感影像就可建立建筑物与阴影的成像集合模型。常用的阴影侧高法主要有分类法、边缘检测法、阈值法[7]。

2.2分类法

分类法首先对遥感图像进行分割，然后使用同质像素组成大小不同的对象，最后根据对象的形状、大小、纹理、空间关系等特征提取建筑物及其阴影。如田峰等[8]提出利用多尺度分割将遥感图像分割成若干对象，结合光谱、形状、形态学阴影指数等特征面向对象分类，相对准确提取出建筑物的阴影并计算阴影的长度，进行城市建筑物高度估计。结果显示，90%的估计结果绝对误差小于1m。分类法是当前应用最广泛的利用阴影计算建筑物高度的方法。该方法可以有效对遥感图像进行分割，准确地提取建筑物和建筑阴影，具有较高的计算准确度。近年来，随着深度学习算法在图像分割领域的快速发展，利用卷积神经网络模型对遥感图像进行特征提取、语义分割同样取得了较好的效果。如徐昭洪等[9]提出利用改进的U-net模型对建筑物区域进行像素级分割，获取其轮廓和尺寸信息，实验结果表明改进的U-net模型对遥感图像中建筑物的分割提取具有更高的精度，且对建筑密集区的小间隔建筑物的区分能力更强。

2.3边缘检测法

边缘检测方法通过检测遥感图像中不同区域的边界灰度变化实现区域分割。如张祚等[10]提出基于建筑阴影形成的原理，提出综合利用边缘密度和HSV（hue-saturation-value，色调-饱和度-明度模型）颜色模型识别GoogleEarth二维影像中的高层建筑阴影，利用在线计算太阳高度角的工具，快速完成建筑高度和阴影长度的估算。龙恩等[11]提出基于同名特征的思想，实现平顶直边型建筑高度提取。在对同名直边检测与精确定位过程中，将其转化为阴影边界检测，主要采用基于边缘的图像分割和专家知识相结合的建筑物阴影提取技术。边缘检测方法可以保留图像重要的结构信息，适合遮蔽少、房屋形体简单且较为独立的情况，当影像空间分辨率不够高、房屋类型多样，或者楼房间相互遮挡时，会降低建筑物提取的精度，无法保证高精度的建筑物提取结果[12]

2.4阈值法

阈值分割是一种简单有效的基于像素的图像分割技术，该方法根据每个像素点的特征值和阈值的大小关系，将像素点划分为不同类别[13]。如XinHuang等[14,15]提出的形态学建筑指数（MBI）和形态学阴影指数（MSI）就是阈值分割方法中常用的特征依据。首先利用MBI和MSI构建特征图像，然后根据设定阈值将图像划分为建筑、阴影和其他地物，最后利用其他方法对目标区域进行细化处理。阈值法主要优点在于实现简单、运算效率高。但遥感图像颜色复杂，包含图像元素较多，要达到较高的图像分割精度，需要在设计阈值计算方法时，结合图像本身的颜色特征以及空间特征。

3其他应用场景

随着IDI保险行业的发展与推广，其承保项目会从住宅项目逐渐扩展到包括市政项目在内的各类工程，例如，高速公路建造工程、地铁建设工程、旅游区建设、桥梁、水坝等。光学遥感观测技术凭借其长期大面积捕获影像信息的优势可以在多个方面提供数据和技术支持。例如，高速公路建造工程中，选址期间可结合多期历史遥感影像数据分析选址沿线的地址环境，以及发生自然灾害的可能性。同时，还可以对工程进度进行监测。地铁建设项目中，利用光学遥感观测技术可以对沿线的地面沉降进行监测分析。旅游区建设中，可以利用该技术对地质景观元素特征进行解译以及进行地质景观特征值的三维量测与统计。

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【关键词】无人机、航测技术

【Abstract】Production project as an example, the unmanned aerial technology process, introduced the UAV aerial application analysis.

【Key woerds】UAV、aerial surveying technology

中图分类号：V279+.2文献标识码：A 文章编号：

0 引言

无人机航测遥感技术是继卫星遥感、飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术，在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面得到广泛应用。它是一种机动灵活、可以实现快速响应的一种航测技术。但也存在影像重叠度不规则、像幅小、影像倾角大、旋偏角大，影像有明显畸变等问题，这些情况都对现有无人机航测技术提出了挑战。

本文从生产案例出发，以无人机航测技术为主线，对生产过程中无人机航测出现的一些问题进行了分析探讨。

1 生产实践

1.1主要技术依据

《无人机航摄系统技术要求》(CH/Z3002-2010)；

《低空数字航空摄影规范》(CH/Z3005-2010)；

《低空数字航空摄影测量内业规范》(CH/Z 3003-2010)；

《低空数字航空摄影外业规范》(CH/Z 3004-2010) ... ...

1.2 数据源及预处理

1.2.1 数据源

本测区选用无人机航空摄影获取的真彩色影像，航摄面积为10平方公里。航摄仪采用Canon EOS 5DMarkⅡ，焦距为：35mm，相幅大小为：5616×3744，像元分辨率为6.41um。影像地面分辨率为0.2米。

1.2.2遥感影像预处理

无人机航空摄影采用的相机为非量测型相机，因此，在进行空中三角测量恢复影像空中姿态时，需要对相机进行像片畸变差改正。（相机畸变改正在四维公司检校完成）

1.3 无人机航测总体作业流程

1.4无人机航空摄影

本次无人机航摄分两个架次进行，由GPS领航数据计算相对飞行高度。飞行质量和影像良好，影像清晰度高、色彩均匀、饱和度良好，能够表达真实的地物信息，可以满足1:2000成图要求。

像片航向重叠度为75%，旁向重叠一般为35%-45%，旋偏角一般控制在12度以下。

1.5 像片控制测量

1.5.1 像控点精度要求

像控点对最近基础控制点的平面位置中误差不大于0.2米，高程中误差不大于0.2米。

1.5.2 像控点布点方案

项目布点方案确定为双模型布点，全部布设为平高点。

1.5.3 像控点测量

在像控测量之前，首先对测区内收集到的已知控制点进行联测，检核控制点情况；为满足后续像控测量，联测已知点的同时加密了2个控制点。联测采用GPS静态相对定位方式施测，采用边连式的布网形式。全网共联测已有已知点4个，新设控制点2个，观测时具体技术参数依据规范，像控点采用GPS实时动态定位（RTK）的方法进行测量，满足要求。

1.6 空中三角测量

本项目采用Virtuozo工作站进行空三加密，根据航飞及影像分布情况，将空三区域分为两个加密区域网采用自动与手动相结合的方式进行空三加密，即采用自动匹配进行像点量测，剔除粗差。人工调整直至连接点符合规范要求，检查点平面中误差为0.3米，高程中误差为0.17米，最终加密成果符合1:2000数据采集要求。

1.7 数据采集

在空三完成后，利用空三成果进行单模型定向时我们发现有模型无法定向的情况，第一架次无法建立的模型有29个，占总模型数的4%。第二架次有67个无法建立的模型占总模型数的9%。主要原因为无人机航摄姿态不稳定导致的飞行倾角、旋偏角过大，航线弯曲、像片比例不一致等现象都是导致单模型定向精度差的原因。考虑到1:2000地形图精度要求，我们提出了如下解决方案：在测图定向超限点的周围进行野外实测用来检核分析数据并进行必要的修正。

1.8 项目精度报告

根据1:2000精度要求对测绘产品检进行了精度的统计，统计了3幅地形图，其中高程精度中误差最大为0.36米，最小为0.27米，从统计的结果看，粗差率比较高，有的达到了5%，平面精度中误差为0.75米。

2 结 论

（1）无人机航空摄影测量技术应用于地形图的生产存在不确定性，比如，区域网整体加密精度评定良好，但单模型定向精度存在超限情况，在测图过程中表现为测图定向点和立体模型套合差大、接边误差大等，可以通过外业实测进行补充测量、验证。

（2）利用无人机航测进行航空摄影测量时，应采用试验区的作业方法，即在确定布点方案前选取一定面积的试验区进行布点方案试验，分析精度指标后确定作业方案。

（3）目前，无人机航测技术主要应用于载人飞机航测技术的补充方面，如多块小面积、危险场所、远离机场或没有可供其起降场地的区域，在载人机不便或无法完成的情况下，由无人机来完成。

参考文献：

[1] 范承啸，韩俊，熊志军，赵毅。 无人机遥感技术现状与应用[J] 测绘科学 2009，34（5）：214-215；

[2] 崔红霞，李杰，林宗坚，储美华。非量测数码相机的畸变差检测研究[J] 测绘科学2005，30（1）：105-107；

[3] 连镇华。无人机航摄相片倾角对立体高程扭曲的影响分析[J] 地理空间信息2010，8（1）：20-22；

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关键词：无人机遥感技术 土地执法 遥感监测

中图分类号：TP79 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（a）-0009-05

无人机遥感技术较传统的遥感技术而言，是一种低空遥感技术，它是以获取低空高分辨率遥感数据为目标，操作方便、灵活性强、成本较低的一种专业化遥感系统。随着社会经济的快速发展，各行各业对高分辨率的基础地理信息需求越来越大，仅靠以往传统的卫星数据系统获得的遥感信息数据和影像数据已无法满足现实需求。因此，无人机遥感技术作为一种新兴的、低成本、高分辨率、易操作的遥感技术自然受到各行业的追捧。当前，无人机遥感系统广泛运用于土地执法监测，这样有助于监测土地利用情况，并对其进行合理规划和土地资源管理。

1 无人机遥感技术概述

1.1 无人机遥感技术的特点

1.1.1 操作简单

随着无人机技术的不断成熟，其操作也愈显简便化，在使用无人机进行土地执法检查时，可以事先设定好飞行路线，针对空中和地面实际情况，通过校正数据以达到对目标的精确测量；当无人机出现故障时，其系统可以自动进行诊断，一旦出现故障，无人机可以自行返航到起点，以等待排除故障重新进行测量。

1.1.2 灵活方便

无人机不需要专门的场地进行起飞或降落，使用起来极为方便，可以通过多种方式在山坡、田地等地域进行起飞，并快速到达预定目标进行测量，完成测量任务后可以通过伞降或滑行方式回收。同时，无人机机身重量较轻，体型不大，携带也较为方便。

1.1.3 高分辨率

相比传统航拍技术，无人机遥感技术具有高分辨率获取影像数据的能力，这是无人机遥感技术的最大特点，无人机遥感技术获取影像的空间分辨率最高可以达到厘米级，主要得益于其具备面积覆盖、倾斜成像的技术能力。

1.1.4 低使用和维护成本

日常的维护、保养费用低，作业时的成本不高，正常情况下的支出：系统的直接成本很低，只需要设备的折旧费、人员工资、交通开支等。随着大量实验生产的开展，低空遥感技术已日趋成熟，无人机遥感技术以其机动、灵活、快速的反应能力和运行成本低等优势，正逐步成为航空遥感系统的有力补充，尤其是在小范围的遥感调查中能发挥非常重要的作用。近年来已成为影像数据获取的有效手段之一，能弥补卫星RS的不足。

1.2 无人机遥感的影像处理流程

1.2.1 影像的畸变差纠正

由于无人机遥感系统操作简单、运用灵活，成像分辨率高的特点，便广泛用于航拍领域中。因无人机相机的不同，无人机的类型也不尽相同，大多数情况下无人机遥感系统使用的都是普通相机，其拍摄出来的相片会出现畸变现象，一旦出现畸变，在后期相片数据处理结果上会出现误差，为了保障数据的真实准确性，都会事先纠正影像畸变，常见的处理方式有消除主点偏移、旋转影像等。

1.2.2 影像的三角测量

无人机遥感系统在低空进行航拍时会自动完成影像的三角测量，传统影像的选点和转点工作是由人工完成的，其效率较低，而无人机遥感技术能够自动完成选点和转点工作，工作效率大大提高。同时，影像中的各个坐标也是自动获取的，其坐标系中密点位置及参数也是自动形成。

1.3 无人机遥感系统简介

无人机遥感系统分为空中控制、地面控制以及数据处理系统，空中控制系统主要包括无人机机身、影像获取系统、控制飞行的动力系统等；地面控制系统主要包括无线通信系统及接收系统等，以对无人机进行航线规划及飞行控制。数据处理系统主要是影像数据处理软件。目前无人机遥感系统在国土遥感应用、能源遥感应用、林业遥感应用和农业遥感应用等领域得到了广泛推广，具体无人机航测遥感系统如图1所示。

民用无人机通常分为固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机这3个种类。固定翼无人机是多数民用无人机的主流平台，这种飞行器的发展趋势主要向微型化和长航时发展，当前微型化的无人飞机大小只有巴掌大，长航时无人机能飞行时间大约10小时，起飞的方式也多种多样，有弹射、滑行、车载等等，降落的方式也可以选择伞降、滑行和撞网都可以；无人直升机是灵活性最强的无人机平台，可以原地垂直起飞和悬停；多旋翼（多轴）无人机是消费级和部分民用用途的首选平台，灵活性介于固定翼和直升机中间（起降需要推力），但操纵简单、成本较低。

2 无人机遥感技术在土地执法工作中的运用

土地执法是指县级以上人民政府国土资源行政主管部门按照法定程序和方式，依据该行政区域内土地管理法律和法规，通过遥感监测、动态巡查、地理信息系统等技术手段掌握该行政区域的新增建设用地和耕地保护情况，起到发现、制止并监督查处违法用地行为。具体体现在土地卫片执法检查的应用、土地管理动态巡查监测、违法土地案件整改情况监测和耕地保护的日常监测等方面的工作。

2.1 土地卫片执法检查的应用

国土资源部在2010年颁布了15号令，并且在全国开展了土地卫片执法检查工作，土地卫片执法检查是指通过卫星遥感监测、地理信息系统等技术手段对一个地区的土地利用情况进行监测，制成遥感影像图，将同一地域前后两个不同时点的遥感影像图进行叠加对比，可以反映出该地域土地利用的地表变化情况。通过对卫片监测所反映土地利用情况发生变化的地块逐一核查，掌握该行政区域的新增建设用地情况，发现、制止并查处违法用地行为。这几年持续的土地卫片执法工作使得湖南土地管理和土地合理利用得到了进一步改善；个人、企业及各地政府依法使用土地的意识有所提高；土地市场秩序有所好转，但是由于卫星影像是全国统一时点获取，获取时间是在土地卫片执法开展前一年的8月份，所以在开展土地卫片执法时，较发达地区的影像和实地有较大的差别；另外有的地区的卫星影像分辨率不高，影像的清晰度不够，因此，较发达地区的国土资源局为了加强对土地利用情况监督，有效遏制土地违法使用行为，进一步规范土地管理，采取无人机航拍监测方式对该地域进行土地监测。以2015年湖南省岳阳市土地卫片执法检查工作为例，2015年4月，岳阳市国土资源局获得了国家下发的2014年8月的2M分辨率彩色卫星影像，但是由于得到的卫星影像部分区域出现被云层，薄雾遮挡，清晰度不够，并且卫片执法开展时间和卫片拍摄时间相差半年，为了保证该市土地卫片执法检查工作的科学性和准确性，政府部门采用了无人机遥感技术对该市区进行航拍取像。在无人机机型中，固定翼无人机是飞行速度最快，续航能力最强的机型，因此，政府部门选用了IRSA（中遥）Ⅱ固定翼无人机，佳能HF M52相机进行航拍，拍摄的航片影像的分辨率为0.2 m，从线路规划、无人机飞行、航片的快速处理（如图2）和影像的建设用地解译等全部工作共用了15天顺利完成。

2.2 土地管理动态巡查监测

近年来，由于土地经济市场繁荣，从而导致违法占用土地、违法建设现象时有发生，基层执法部门任务繁重，在日常巡查过程中，由于受地域条件等因素制约，巡查工作有一定困难，存在对违法用地发现率低、发现不及时等弊端。“无人机航拍监测具有灵活机动、精细准确等特点，不受地形地貌等因素干扰，能够获得准确的视频和高精度的图片，确保不留盲区和死角，实现对辖区范围的全覆盖。土地执法部门通过无人机对该区域土地进行动态巡查监测，可以全面有效地了解该区域违法用地、违法建筑的情况。通过对制定区域进行无人机监测，对比同一区域前后不同时间点的影像数据资料，利用对比软件设备进行解译，最终为执法部门的执法行为提供数据来源。笔者所在的长沙市国土资源局在开展土地执法的动态巡查工作中，对涉及的违法用地进行了执法检查，对部分违法情况不清楚的地方或者某区域可能存在违法用地行为的，采用了无人机遥感技术对其进行拍摄，对土地监察动态进行定点巡查，其期限通常为3个月，为了保证航拍影像质量，航拍效率，使用了高质量、高安全性的无人机遥感技术。从而取得清晰的遥感监测图斑。图3为岳阳市某广场的影像对比图，由于2012年的卫星影像分辨率太低，无法有效辨认影像中的一些信息，无法为违法占用土地立案工作提供有力的依据，2013年是用无人机航拍，无人机是运用zc-5型，长2.1 m、翼展2.6 m，可以抵抗五级左右大风，飞行范围一般在2 000 km2，配置相机是佳能5D Mark Ⅱ、24 mm定焦镜头。在最终形成的清晰航片影像中，可以发现分辨率较高，建设面积和类型非常明显。

2.3 违法土地案件整改情况监测

在土地执法工作中，许多违法占用土地、违法建设案件被发现和查处整改，而土地执法部门在对违法占用土地查处整改情况进行现场调查取证时，如果用常规全站仪实地野外数据采集方法成图，作业量大，耗费时间长，成本高（每平方公里的费用达到8～15万元），且不宜大面积开展，不仅给土地执法工作带来不便，也严重影响了遏制违法占用土地的行为。相比野外实测，无人机航测具有周期短、效率高和成本低等特点，对于面积较小的大比例尺土地测量任务受天气和空域管理的限制较少，成本较低。而将无人机遥感系统进行工程化、实用化开发，则可利用它机动、快速、经济等优势，在阴天、轻雾天也能获取合格的彩色影像，从而将大量的野外工作转入内业，保证违法土地整改查处情况监测的高效性。所以越来越多的国土资源局通过使用无人机遥感技术对违法占用土地面积较大和集中的区域进行航拍摄像，更直观和快捷地了解该区域的实际查处整改情况，而基于无人机机动性能强、不受场地情况限制，并且携带方便，执法部门可以充分利用无人机对违法占用土地进行监测摄像，实时记录土地违法案件的整改情况。

2.4 耕地保护的日常监测

耕地保护是加快经济发展方式转变的根本要求，在2015年1月视频会议作出重要批示，批示指出我国人多地少，任何时候都要守住耕地红线，守住基本农田红线。要坚持数量与质量并重，严格划定永久基本农田，既要明确其特殊用地政策，又要严格规范用地管理，加强监测督察，对土地违法违规问题动真碰硬、重点问责。这对土地执法的工作有了很高的要求，为了认真落实耕地保护，一些政府对于耕地较集中，耕种条件较好的区域开展了无人机遥感的定期巡查。比如常德市政府今年计划对该市区拨款150万元，运用无人机，分辨率为0.5 m的遥感技术，隔两三个月拍一次重点基本农田的保护区，以第一次作为基础，如果地面上有变化，比如耕地变成建设用地，或者耕地变成其他地类而引起耕地被破坏，这样就可以清楚地在内业处理后的航片影像中发现，常德市计划通过此项工作来开展对重点基本农田保护区的监测和耕地保护的高技术、高效率的推广工作。

3 无人机遥感技术可能存在的问题

无人机遥感技术作为一种低空航拍影像数据采集的主要方式，其灵活机动、续航时间较长、影像收集实时等优点，已成为卫星遥感系统的有效补充，而随着社会的不断发展，无人机遥感技术的运用将更加广泛，然而，基于无人机自身的限制，还需要不断完善无人机系统，以确保无人机遥感技术的稳定性和抗风险性。

3.1 抗风险能力有待提高

无人机机身较轻，由行高度低，容易受到风速影响，但为了提高无人机的抗风险性，通常情况下都是采取增加无人机机身重量，但是无人机承担量小，如果增加机身重量，其稳定性会下降。因此，如何在机身较低或不增加重量的情况下，通过改善无人机遥感技术来提高无人机系统的稳定性和抗风险性，保证无人机飞行安全是当前无人机遥感技术需要解决的重要问题。

3.2 拍摄范围不大

由于是低空飞行，一个架次拍摄的范围较小，并且体积不大，续航时间较短，一般只能飞行几个小时到十几个小时，仅适用于小范围区域的调查，对于大面积区域的全天候调查，需要配合大飞机、卫星影像数据开展调查。

3.3 遥感数据的后处理技术

当前使用的无人机遥感摄像设备是一种小型的数字相机，与传统的卫星摄像系统相比，其摄像数据太多，影像篇幅小，从而导致后期数据处理时间较长，因此，针对这类问题，应开发影像自动识别和拼接软件，提供影像数据处理效率，节省数据处理时间。

4 结语

当前，与传统航空遥感系统相比，无人机遥感技术具有更大的灵活性，使用便利，并且摄像时间短、影像分辨率高，弥补了传统航空遥感系统的不足，从而被广泛运用于土地执法监测领域。通过无人机遥感技术获取的高分辨率影像，对各类地物信息进行提取，可以有效提供土地利用情况的准确数据。然而，无人机遥感技术作为卫星遥感系统的补充，多运用于一般的小范围区域地形图绘制，加之无人机自身的一些不足和限制，无法满足大范围监测需求，因此，改进无人机系统质量，提高系统稳定性和抗风险性，改进遥感数据的处理技术等，是下一步无人机遥感技术发展完善的一个方向。

参考文献

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[2] 郎城.无人机在区域土地利用动态监测中的应用[D].西安科技大学，2011.

[3] 王伟娜，葛莹，李心玉，等.航测成图与卫星影像测图的比较分析[J].测绘科学，2008（5）：65-66，72.

[4] 朱京海，徐光，刘家斌.无人机遥感技术在环境保护领域中的应用进展[J].环境保护科学，2011（9）：45-48.

[5] 黄爱凤，邓克绪.民用无人机发展现状及关键技术[C]//第九届长三角科技论坛.2012.

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[7] 王邦松，艾海滨，安宏，等.航空影像色彩一致性处理算法研究[J].遥感信息，2011（1）：45-49.

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关键词：电力工程；野外勘测；遥感技术；应用效果

随着现代科学技术的不断进步，遥感技术的出现能够为野外勘测提供较好的应用效果，且b感图像逼真、直观，对于工程选线具有较好的应用效果，能够提升野外勘测的效率。遥感技术（RST）是利用传感器和电磁波对不同空间物体进行识别与检测的一种数据成像技术，能够制作出优质的地图，在现代社会中得到了广泛的应用。而文章主要针对电力工程勘测中遥感技术的应用展开分析。

1 遥感技术在电力工程勘测的优点

1.1 获取信息的方式多样化且信息量充足

遥感技术能够获得大量的信息主要是由于传感器能够接受到不同波段的信号。遥感器不但能够通过可见波段对地面物体进行勘测，同时能够利用红外线、紫外线等不可见波段进行勘测，不但能够清楚的检测到目标物体的特征，同时能够检测到目标物体的内部情况，这里利用了微波的穿透能力，能够采集到物体内部信息，例如地下水流、沼泽地、地下土层结构等[1]。微波波段能够实现全天候检测，即使在恶劣环境中也能够进行勘测工作。且随着无人机遥感技术的发展，遥感检测半径从过去的20公里提升至150公里，这就有效扩大了检测范围，并且在雨雪、风暴等极端天气中都能够进行勘测工作。

1.2 能够进行综合性分析

遥感仪器检测范围较广，能够实现大面积遥感数据的传递，从而全面分析数据。遥感技术所获得的数据能够将检测范围中地表人文景观和自然环境客观的展现出来，能够从宏观的角度观察检测范围的地理情况，实现真实、客观、全面的展示地表植被、土壤、水文和地貌等方面的特征，并且能够从不同的角度出发针对这些物体之间的关系进行分析。在电力工程线路的选择中可以利用遥感技术分析电力工程所在区域的水文地质以及地表特征等方面的情况，通过分析采集到的数据观察该地区是否存在地震、坍塌、泥石流、沼泽地、人工坑洞、河岸冲刷、沙丘等影响线路修建的因素[2]。遥感技术对于地面物品信息的采集和分析，能够有效排除这些不确定因素，保障电力工程的安全性与稳定性。

1.3 能够实现动态探测

遥感技术能够对同一地区进行反复的探测，为了能够让工作人员观察到不同时期同一目标物体的变化，从而掌握物体实时信息，动态分析地表物体内在和外在情况，这对于避免传统勘测方法中存在的问题具有有效规避，从而让电力工程的选址更加科学[3]。由于自然界是每时每刻都在变化的，且自然变化又有一定的规律，遥感技术的分析作用在自然灾害、环境污染以及气候变化等方面具有重要的作用。

1.4 勘探范围广且数据收集快

勘探范围广且数据采集速度快是遥感技术的主要优势，在过去的实地勘测和工程测绘中，勘测与测绘所需时间较长，通常需要几个月，而工程量大的工程甚至需要几年。随着我国卫星技术的不断发展，遥感技术不但能够快速获取卫星反射的信号，同时能够有效勘测周围的地形地貌，在工程勘测中起到了重要的作用。

2 遥感技术在电力工程勘测中的应用

2.1 图像技术

电力工程勘测最主要的是获取电力工程线路相关信息、电力工程主要线路中经过区域中的建筑以及水文地质等方面的信息，也是电力工程线路选址的重要依据。在电力工程勘测中，遥感技术主要应用于可行性探究这一阶段[4]。如果以1：10万的遥感图像为依据，电力工程选址勘测对目标地区进行图像、资料和文字报告的采集、分析与整理，对电力工程线路的实际情况进行分析，然后做出测绘图，并结合钻探工程获得的典型土层剖面图，深入勘测目标区域的地理情况，才能够有效控制施工地区的土层结构，从而对施工环境进行有效评估并制定科学的施工方案。

2.2 建设完整的工程线路信息平台

建设完整的电力工程线路信息平台，需要采用GPS技术，在利用航测技术的同时，充分分析获取的遥感信息，才能够确保采集信息的准确性。同时为了提高遥感图像分析的效率，需要保障图像的清晰度与分辨率，还需要合理采用公分、厘米等精度的传感卫星图像。需要做到以下几方面：（1）在分析遥感图像时，需要与该时期的地质测绘同时进行，在调查过程中需要保持一致性，这是基本资料、野外探测、资料整理中的重要内容，有助于提升野外勘测的工作效率与质量。（2）通过采集不同时间、不同波段以及不同种类的图像，图像比例尺需要保持在1：1～1：5左右，并且全色航片需要结合整体应用，才能够实现遥感图像的整体概括性。（3）要全面破译遥感图像，做好野外检查与验证，确保遥感图像的科学性与完整性，才能够使野外勘测达到工程设计的具体要求。必须进行现场验证，对破译图像中的相关信息进行核实与补充。

电力工程线路确定需要利用电力工程信息平台，其能够实现遥感图像的破解，同时能够进行图像信息的输出。在线路选址过程中，需要通过信息品台对采集资料的综合分析，进行全面对比，选择经济实惠的修建路线，避免建筑物密集或地形复杂的区域对工程造成的施工成本增加，确保建造工程的造价成本不受影响，达到设计与勘测相统一的目的。

3 结束语

遥感技术在恶劣的环境以及复杂的地形下都能够很好的勘测，并且具有高效、准确的优势，在充分利用计算机技术的情况下，能够对地物进行综合分析，从而为电力工程勘测提供了有效的方法。

参考文献

[1]吕建升.遥感技术在境外电力勘测工程的应用[J].价值工程，

2015，23（19）：202-203.

[2]李磊，李志龙，席占生，等.电力工程中遥感提取侵蚀沟参数的方法探讨[J].中国水土保持，2014，21（6）：46-48.

[3]张邦政.输电线路设计与现代遥感技术的结合以及施工工艺探讨[J].低碳世界，2015，32（27）：19-20.

[4]吕建升.遥感技术在境外电力勘测工程的应用[J].电力勘测设计，2015，23（4）：15-18.

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一、GPS技术在技术在地籍测量中的应用

1、利用GPS静态相对定位技术测定测区首级网

利用GPS技术进行地籍控制测量，平面相对定位精度较高，高程定位精度较低，但地籍测量的特点就是对高程精度的要求不高，因此从精度上看是完全可行的。在目前条件下，用GPS建立测区二、三等首级平面控制网或用GPS与传统大地测量组成混合网，然后在城市街道、房屋密集和GPS测量选点发生困难的地方，用RTK GPS测量方法加密，是比较显示与合理的。

2、利用RTK GPS技术加密测区控制及细部测量

测区内等级控制点一般都不能满足大比例尺地籍图和施测界址点的需要，应在登记控制点的基础上布设适当数量的加密控制点。而RTK GPS技术采用了载波相位动态实时差分法，野外实时得到厘米级定位精度，极大地提高了外业作业效率。

3、利用RTK GPS技术测绘宗地图

RTK GPS技术已达到野外实时获取点位厘米级的水平精度的程度，完全能满足宗地测量的精度要求。

4、用RTK 技术测定点位不要求点间通视，仅需一人操作便可完成测图工作，大大地提高了测图的工作效率。

应用RTK技术测定每一宗土地的权属界址点以及测绘地籍与房产图，能实时测定有关界址点及一些地物点的位置并能达到要求的厘米级精度。

后差分动态相对定位GPS技术进行土地利用动态监测

手持差分型GPS接收机，轻便灵活，具有6通道，可跟踪8颗卫星，能记录点、线、面等数据，可存储很多点的三维GPS位置数据和属性特征。使用差分型GPS接收机 监测点速度快、效率高，有着传统野外监测方法无法比拟的优点。但其也有一定的局限性，如楼角、近水域面积较大的地方、高大树木等等对信号影响的地方，其优越性就难敌全站仪了。

二、全站仪在地籍测量中的应用

全站仪是一种集激光、计算机、微电子通信、精密加工等高精、尖技术于一体的先进测量仪器，它可方便、高效、可靠地完成多种测量工作，具有常规测量仪器无法比拟的优点；全站仪能在数秒内测定距离、坐标值，测量方式可任选精测、粗测、跟踪三种中的一种；角度、距离、坐标的测量结果在液晶屏幕上自动显示，不需要人工读数、计算，测量速度快、效率高；测距时仪器可自动进行气象更正；内存大，一般均可储存几千个点的测量数据，能充分满足野外测量需要；备用数据可输入计算机进行处理；仪器内置多种测量应用程序，可视实际测量工作需要随时调用。

全站仪在地籍测量中的应用

（1）、地籍图、宗地图测制

全站仪的广泛应用使得地籍测绘逐步走向数字化和自动化的地理信息时代，在地籍测量中，依托现有的硬件设施和软件设施，外连测量仪器及输入和输出设备，通过对地形空间数据进行采集、输入、转换、成图、输出和管理等，从而获得系列地籍图件和数据成果是数字化测绘技术。

（2）、控制测量及控制点的加密

全站仪在加密地籍测量控制点方面，更显示了其优势。利用全站仪测设附合导线、支导线或支点，能快速、方便地解决地籍测量中控制点密度不足的问题。

（3）、其他应用

利用全站仪具有的测量、放样等功能，测定界址点、线等边界坐标；对图上的界址点，线边界等边界进行现场勘界；利用全站仪的面积测量功能进行总面积的测量等。

三、遥感与航测技术在地籍中的应用

1、遥感技术在地籍测量中的应用

遥感技术在土地管理中得到了较为广泛的应用，从土地详查到城镇地籍调查及耕地动态监测，遥感技术为土地管理工作的发展起到了巨大的推动作用。

在对一城市建成区进行地籍调查，如果没有可供利用的基础资料作底图，可采用航空遥感资料作为地籍调查工作基础底图，内业数据全部采用计算机处理方式来完成，其过程为：

1)利用镶嵌的全市航空影像图进行控制网的布设，调查区域街道、街坊的划分与编号。

2)权属调查的实施阶段。

3)地籍勘丈。地籍勘丈时运用航片标注的界址点相关位置实地寻找测定界址点

4)内业处理。内业应用城镇地籍调查成图软件进行地籍要素的编辑、修改，生成宗地图、地籍图，汇总出各类土地统计数据。

2、航测技术在地籍测量中的应用

航测法地籍测量无论在地籍控制点、界址点的坐标测定，还是在地籍图细部测绘中都可以满足《城镇地籍调查规程》的规定。利用航测技术提供的图像，可以做以下5个方面的地籍测量工作：

1)利用航空摄影图像，通过解析空中三角测量控制加密，能得到高精度的控制点坐标和宗地界址点坐标。

2)利用航空摄影图像，通过解析绘图仪（或数字航空摄影测量系统）绘制地籍图或数字化地籍图，可满足1：2000、1：1000、1：500比例尺地籍图的精度要求。

4)利用航空摄影图像或高分辨率的卫星图像，能得到影像地籍图或正射立体影像地籍图。

5)利用航空摄影图像或高分辨率的卫星图像，通过摄影纠正或正射投影纠正可进行地籍权属调查、绘制宗的草图等。

四、数字技术在地籍中的应用

1、数字地籍测量的实施过程

数字地籍测量是利用数字化采集设备采集各种地籍信息数据，并将数据传输到计算机中，再利用相应的应用软件最对采集的数据加以处理，最后输出并绘制各种所需的地籍图件和表册的一种自动化测绘技术和方法。其作业流程如下图：

数字化地籍测量作业流程

2、数字地籍测绘系统

数字地籍系统是以计算机为核心，以全站仪、GPS测量技术、数字化仪器、立体坐标量测仪、解析测图仪等自动化测量仪器为输入装置，以数控绘图仪、打印机等辅助，再配以相应的数字地籍测绘软件，构成一个集数据采集、传输、数据处理及成果输出出于一体是高度自动化的地籍测绘系统。

目前，在国内市场上有许多数字测图软件，其中较为成熟的有南方测绘公司的CASS6.1地形地籍成图软件及SCSG2004数字化测绘软件、武汉瑞得公司的RDMS数字地籍图的测绘、北京清华山维的EPSW电子平板测图仪系统等。这几种数字测图系统均可用于地籍图的测绘，并能按要求生成相应的图件和报表。

测绘技术在地籍测绘中的应用是相辅相成的，只要节省了时间与资源，提高了效率，保证了精度，就是目的。

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遥感考古的历史

1906年英国军官H.P.沙普在军用热气球上拍摄到的史前巨石阵遗址为遥感考古的发端标志。第一次世界大战期间，考古学家在航空照片上发现了城市中的古代建筑遗址及原野上的古代建筑遗址。英国考古学家通过不断的资料积累，在20世纪20年代提出了航空考古勘察和航片分析的三种标志：阴影标志，土壤标志和植被标志。自此以后，随着航空摄影技术的进一步发展，出现了立体像对技术，从而使人们可以获取更大范围和更多的古代遗址照片。第二次世界大战期间，战争大大刺激了航空技术的发展，从而也为遥感考古的进一步发展准备了条件。1957年第一颗人造地球卫星的发射使人们进入了从太空看地球的新时代。20世纪70年代以来，人们通过发射到外层空间的数以百计的卫星，获得了大量的遥感考古信息。诸如埃及的金字塔考古，柬埔寨吴哥古城的遥感研究，用星载成像雷达探测和调查西班牙腓尼基人的海事文化等等。遥感考古通过最初期的发展，现在已经成为国内外考古研究的重点，同时也成为衡量一个国家高科技发展水平的一个重要的标志。1990年，由法国空间局、美国宇航局、欧空局、日本宇宙事业开发团共同筹备的“空间考古研究”国际会议的召开为遥感考古的发展揭开了新的一页。1997年，第一届“遥感考古应用会议”在美国举行，会议讨论了卫星和航空技术在考古领域的应用，诸如居民地分布格局识别及环境考古研究中应用等重大学术课题。

世界各发达国家开展的遥感考古，现在大多数集中在几个文明古国，如在埃及的金字塔遥感考古，横贯欧亚大陆的丝绸之路的遥感考古，在蒙古寻找成吉思汗陵墓的遥感考古等。

如何进行遥感考古

遥感考古是以各类飞行器为平台，在高空利用波谱和可见光认识、探测地表或地表以下保存的古代遗迹，并将得到的数据通过计算机、地理信息系统、全球定位系统等技术在室内进行数字化的分析、研究，进而利用考古学的方法进行整合、虚拟和复原，开展包括资源、社会、人文等全方位的保护和研究。

古代的遗址和遗迹是人们过去生活过的地方，所以必然在当时导致其自然形态发生变化，使其与周围纯自然的环境有所区别。虽然这些变化经过后来的人工扰乱不易察觉，但是毕竟与原来的周围环境存在差异，并通过地表水分条件、植被生长状况、土地利用状况、地貌结构的不同得以保存下来。这些异常表现被遥感影像记录下来，为考古提供判读分析的依据。遥感考古就是利用这些不同，获得最初的数据，进而确定某一地区是否存在考古遗址。

现代遥感考古作为考古学的一个分支学科，在考古中主要应用于古代大规模遗址的勘察，地下遗迹的勘察，水下考古、环境考古和城市遥感考古等几个方面。遗址的调查是考古工作的前提，只有发现遗址，考古工作者才可以对其进行发掘。而传统的遗址调查方法，需要耗费极大的人力和物力，而且效果往往不明显。利用遥感技术，人们就可以对大范围的遗址进行调查，不仅可以节省成本，而且有利于对遗址宏观上的把握。遥感考古中卫星的图像数据，航拍相片的分辨率均可以达到l米左右。美国作为世界上空间技术最发达的国家，在遥感考古领域也走在世界最前列。美国的地球卫星，不仅可以精确地发现地面上的物体，甚至可以穿透地下20米进行深层次的探测。各种卫星数据图像、航测照片在计算机上分析精度可以达到1200DPI(DPI，指每英寸长度内的点数)，图像上一个微小的变化都可以在计算机上被发现。地面上的大规模遗址，因为其与周围环境的差异，必然会在图片上有所反映。同时由于遥感考古具有强穿透性，所以可以很好地对地下的遗址进行探测，我国秦始皇陵就曾经多次运用遥感技术进行探测，从而为秦陵的研究做出了巨大贡献。

遥感考古作为一项新的考古技术，在水下考古的运用中也同样大显神通。考古学家利用航空遥感手段对海底水下遗址进行探测，以考察海底的地形，淹没前的特征以及确定海底古代遗迹的真实性和位置范围，进而推测和研究古地理、古气候和古代社会的发展情况，这一切已经取得了重大成果。古代环境的变化作为考古学研究的另一个方面，已经发展为考古学一个独立的分支学科：环境考古学。古代环境的变迁不仅有助于人们更好地理解现实中的环境问题，同时对于研究古代政治的演变，农作物的分布同样具有重要意义。通过研究遥感图像上色调阴影形态的差异，可以清楚了解一个地方环境的变迁，特别是水系的变化，遥感考古正是通过为环境考古提供大量的图片资料来推动环境考古的发展。

城市遥感考古以研究古城和城内古代建筑结构布局为主要内容，在我国已经作为一项成熟的技术被运用。如地矿部航遥中心作的北京故宫航空遥感图，可以清晰地看到整体古建筑的结构布局。我国是一个古代多城池的国家，但是除去少数被保留下来的，由于城市建设的需要，绝大部分已经被拆毁了，所以要想了解古代城址的全貌非常困难，遥感考古技术通过全方位的观测，至少能够为我们提供某些线索。

在遥感考古调查中，最主要的是获取图像资料，当获取到一定量的图片资料以后，就需要对图像资料进行编辑和分类，人们现在一般借助光化学技术和计算机处理技术对图像进行分类处理。同时，利用遥感考古所获得的图像资料，可以在中央管理机构和有条件的地方机构建立一套文物考古信息系统，用目前掌握的各种图像资料，定期对遗址进行监控，这样文物管理和保护人员可以在遇到经济建设，自然灾害或是突发事件时，在监测室从容应对采取果断措施。

由于遥感考古学在调查的方法和资料的处理上与传统考

古学存在着巨大的差异，所以拥有一些传统考古学不可比拟的优势，主要表现在以下几个方面：

首先，遥感考古相对于传统考古学更加节省成本。传统考古学主要依靠人力对遗址进行调查，野外工作量非常巨大。而人的精力和目力都是十分有限的，小规模的遗址调查尚可，如果是对一个地区进行大范围的普查，那么就很难看清楚全貌。尤其是对沙漠，草原，古城址等特殊环境的调查，由于自然环境的限制，实地调查就已经非常困难了，得到准确的调查结果就更加困难了。而遥感考古通过在空中对地面进行俯视，可以全方位地对一个地区地貌的情况进行摄像，不会受到地理环境的限制，使得很多徒步考察非常困难的地方，都可以通过遥感技术清楚地取得当地的图片，大大节省了考古调查的成本。

其次，遥感考古具有覆盖范围广，光谱范围大，时空分辨率高等优点。遥感图片容易获得一个地区的全局信息，同时遥感图像成像尺度变化范围大，有利于人们对所得图片进行研究。人的肉眼只能观测到可见光部分的电磁波反射能量，而遥感可以观测到从紫外线、可见光、红外线、热红外、微波等能量波范围的全波段电磁波来探测地面和地下的物体。由于卫星技术的应用，使得现代遥感考古可以全天候，不断地获得遗址的遥感数据。

再次，遥感考古对古代遗迹的破坏相对于传统考古学要小得多。考古发掘本身就是对文物的一种破坏，但是许多抢救性的发掘又势在必行。遥感考古是改变这种被动局面的有效方法。利用遥感图像，可以在不破坏文物的前提下，了解遗址和古代墓葬的构造，尽可能地减小破坏。遥感技术具有的强穿透力，使挖掘无需大面积地进行，既可以节省大量的人力物力，又不会对遗址造成任何破坏。作为一个有五千年历史的文明古国，我国有大量有待探明的遗址，运用遥感考古技术不仅可以探明各种大型古代聚落、古城，而且可以尽可能地对其进行保护。

“遥感考古”是一门科学技术，同时也是一种研究方法。遥感考古虽然可以很大程度地减少田野考古的工作量，但是绝对不可以代替田野考古的工作。它解决不了遗址的年代，出土器物的研究等考古学的基本问题，所以遥感考古必须与田野考古紧密结合，只有这样，考古工作才可以取得事半功倍的效果。

中国的遥感考古

我国遥感考古技术出现较晚，但是发展迅速，在国内的许多遗址的考古调查中，遥感考古技术都已经发挥了重大作用。如在20世纪60年代修建三门峡水库时，我国考古工作人员就曾经利用航空照片对库区古代遗址、墓葬的分布进行分析。70年代，又利用遥感技术对秦始皇陵进行过探测。进入90年代以后，我国更是加大了对遥感考古的投入力度，建立了一批重点实验室并召开了一些具有国际水平的会议，以对遥感考古进行专门的学术研究。

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【关键词】无人机；航空摄影测量；无像控；真正摄

无人机航测技术是近年来航空摄影测量及遥感技术发展的主要方向，特别是对大比例尺测图来说，其低成本高效率和易用性，使得无人机航测近年来发展迅速。无像控航空摄影测量和真正摄影像图生成一直以来处于理论研究阶段，目前技术上已经成熟并已投入生产应用。例如德国产的MAVinci Sirius Pro无人飞机配备俄罗斯产的Agisoft Photoscan后处理软件，即可实现无像控、高精度航空摄影测量和真正摄影像图（DOM）生成等功能。作者通过实际应用，验证了该套技术方案的精度，并分析了其技术要点。

1、方案介绍

（1）MAVinci Sirius Pro UAV。MAVinci公司是专门从事无人机系统（UAV）技术研究的公司，位于德国莱门。主要针对建筑工地、管道、矿山和采石场等自动成图技术的研究。目前其产品主要有MAVinci Sirius UAV（天狼星无人机），分Classic、Basic和Pro三个版本。其最大的特点是可精确获取拍摄瞬间像片的姿态数据，从而具备了无像控航测的能力，可极大节省项目成本，尤其在那些难以从地面进入的项目区域，传统方法根本无法实现高精度测图。

MAVinci Sirius Pro UAV无人机是通过精确的时间控制技术和高精度GNSS RTK技术来确定每个曝光点的空间位置坐标，从而完全替代像控点的作用，具备高精度航测能力。

（2）Agisoft Photoscan软件。Agisoft Photoscan是俄罗斯Agisoft公司开发的3D建模软件。它采用最先进的多视图三维重建技术，由数字影像全自动生成高精细3D模型；支持GPU高性能计算，利用分布式网络计算系统，对超大空间范围生成分层级的三维模型，使得浏览和使用数据变得容易和简单；利用其自动生成的密集点云数据和照片纹理，可生成真正摄影像图，使高精度测量和成图成为可能；根据相机影像匹配理论自动计算相机的畸变参数，从而进一步提高三维建模的效率和精度。

2、应用案例分析

该方案在实际生产中，已经应用于大比例尺测图项目。本文选择某测区进行应用验证，并进行精度分析。方案的操作流程如下：

图1 无人机航测流程图

测区使用MAVinci Sirius Pro无人机系统通过航拍采集像片313张，地面分辨率0.045米，飞行面积0.95平方千米，飞行时间20分钟。采用Agisoft Photoscan对采集的像片和高精度空中姿态数据进行全自动处理，最终生成测区密集点云数据、真正摄影像图（DOM）和DEM数据。

外业使用全站仪采集21个明显地物点坐标，主要位于水泥道路的拐角或者路边人工花坛的拐角。在内业处理生成的真正摄影像图DOM数据和密集点云数据上，解析出外业实测点对应位置的三维坐标，从而进行精度比对分析。在外业采集的21个点中，1、12号点在影像上不太明显无法准确解析其坐标，故舍去。其余点位的精度统计情况如下：

表1： 误差统计分析表

从统计结果看，有4个点的高程精度出现粗差情况，原因为实测的点在花池的顶部，而影像解析点位在花池底部，所以高程有粗差存在。在高程精度统计中，将这四个点高程剔除。最后计算出平面距离中误差为0.045米，高程中误差为0.054米。符合大比例测图的精度要求。

3、结论

该套技术方案，解决了航空摄影测量行业一直以来难以逾越的无像控航测成图和真正摄影像图生成的技术难题。MAVinci Sirius Pro无人机结合了精确的时间控制技术和拓普康100赫兹亚厘米级的RTK实时差分技术，获得了像片拍摄瞬间高精度的POS数据，从而解决了无像控航空摄影测量的问题。Agisoft Photoscan软件，采用最先进的多视图三维模型重建技术和GPU高性能计算技术，可全自动生成测区密集点云和真正摄影像成果。这套技术方案是基于单架次飞行范围在2-5平方千米范围内，且航测像片航向重叠率大于85%的条件下实现的。对于更大范围的航测，RTK差分的精度会降低，像片数量会增加，对后处理软件和计算机硬件的处理能力要求更高，该技术方案的成果精度和实用性会降低。随着技术的不断进步，更多新的三维建模技术和更高性能计算机必将出现，该技术方案存在的问题会得到进一步的解决。

参考文献：

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关键词：公路定线；3S技术；CAD

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

0前言

公路定线是公路施工建设的前期工作，具有工作量大、复杂多变的特点。目前，在公路定线的作业中，主要有纸上定线、实地定线和航测三种，而定线技术比较的多样化，尤其是现代技术的发展，衍生的GPS系统、遥感技术，在一定程度上极大地优化了定线作业的质量和效率。高速公路的建设是地方经济与民生工程的重要部分，其路线定位的有效性，对于公路发挥其价值具有较大的影响。据此，在公路的前期工作中，要切实落实好公路定线的工作环节。

1公路定线方法的应用分析

公路定线是公路前期建设的关键环节，其要求立足于公路的用途，整合好沿线区域内的经济发展状况和未来发展规划，利用好各方的自然条件，以进行科学合理的路线划定。这样，可以将建设成本、运行成本和建设质量紧密的联系起来。目前。公路定线法主要有纸上、实地、航测三种定线法。其中，纸上定线法主要运用于较高技术要求的公路建设，或地形结构复杂的公路定线；实地定线法主要运用于技术要求较低，或公路地形结构较好的公路建设之中，在一定程度上与纸上定线的原则一致；而航测定线法主要借助航摄的图片和地图，建立与实地相吻合的光学模型，进而在建立的模型上进行公路定线。

1.1纸上定线方法

纸上定线法的关键在于定导向线，在导向线的确定中，首先需要在地形图纸（比例尺较大）上，基于路线布局的研究，以及阶段性的重要控制点的地形特点和地质状况，来科学合理地选择诸如山坡或侧沟等的有利地形，这样便于路线方案的拟定，以优化公路定线的有效性。

导向线确定后，需要基于直线来推算出直线交点的坐标。在坐标的推算中，一旦出现相交直线的位置或方向受限较大，可以采用固定的方法，先固定好相交的前后之间，再用解析法对前后相交的直线进行计算，进而求出相关的交点坐标。

纸上设计工作完毕之后，随之开展的便是实地放线工作。在放线作业中，要基于纸上设定好的路线，准确的铺设于地面之上。在实际的放线施工中，主要基于拨角法、坐标法、定交法等。

（1）拨角法：主要基于纸上设计图纸的坐标，计算出相关路线的方向、转角度、距离等。并基于此数据用拨角器直接的度量出交点距。

（2）坐标法：首先需要建立统一的坐标体系，并在坐标中采用国家标准数值。接着基于路线的地理几何关系，准确的计算出路线中各桩点的具体坐标。最后开展逐桩坐标表的绘制工作，并依此坐标进行实地的放线作业。该实地放线方法的要点，在于坐标的准确计算。而且基于定线过程中其表达式的不一致，造成了坐标计算方法上的不同。

（3）定交法：该法主要是直线定交法，可运用于地形结构简单、路线受限不严格、视野开阔的公路建设之中。并在路线位置的确定上，可直接基于公路区段的实物，进行明确的目标确定。

1.2实地定线方法

在运用实地底线的作业中，基于外界因素的不同，其主要采用放坡定线和以点定线的方法。

1.2.1放坡定线

在放坡放线中，主要受纵坡的影响，进而以纵坡为放线的主导因素。在实际的放坡作业中，主要依据设计的平均坡度，在实地中对照出地面的坡度线。往下是其具体的作业步骤：

（1）立足于坡度线，整合好工程经济、横坡因素、路基的稳定性等，对导向线进行合理的修正，以确定科学的中线位置。一般情况下，当实地横坡小于1:5时，其中线应该在坡度点的上方位置，对于公路建设的经济性和稳定的影响较小；而当实地横坡大于1:5时，出现坡度点与中线重合或中线高于坡度点的情形，此时应该以断面全挖的形式较好。

（2）进行多次的插试，循序渐进的进行修改，以形成三方立体面的合理结合，进行确定科学合理的线位，此步骤为穿线交点的过程。

1.2.2以点定线

该定线方法可以避开纵坡因素的影响，做到以断面和平面为主。该方法时基于公路建设的整体布局，循序渐进的确定控制点距，并整合外界的各方因素，来有效的确定影响中线位置的其他控制点。往下是其具体的应用步骤：

（1）首先需要进行控制点加密工作。在实地的实物对照之下，寻找出影响中线位置的相关点位。

（2）穿线定点是该法的关键，主要基于标准的技术和线形组合，形成经济点和控制点的全面覆盖。并此考虑，延长直线，找出转角点。

23S技术在公路定线中的应用

2.1GIS系统

GIS是地理信息系统，主要是地形资料的数据库，其包括坐标、桥梁位置、居民区、矿业单位、水渠、河流等地面实物的详细数据资料。GIS系统的运用可以较方便的确定出最好的路线方案，并在最佳方案的设定同时，读取诸如最短路程、交通量、沿区居民分布和数量、区域经济等信息。目前的公路定线作业中，GIS系统是公路规划的重要工具，在前期工作中具有较大作用。

2.2GPS系统

GPS系统即为全球卫星定位系统，该系统可以实现全天候、全球性的实时精密三维导航与定位功能，并且在作业中具有较好的抗干扰能力。对于GPS系统的定位技术，实现了观测点的精准定位、三维坐标的形成等，且操作简便及处于全天候的作业状态。GPS系统在运用于公路定线作业中，主要起到如下的作用：

2.2.1较大比例尺地形图的绘制

基于GPS系统，实现了信息采集速度快、操作流程简便的特点。在操作中，只需要将坐标信息输入，就可实现快速的地形测绘，在一定程度上降低了地形测绘的难度。

2.2.2实现公路中线的放样

在中桩的坐标点出输入相关的信息至GPS系统之中，系统就可以自动生成放样点的具体坐标，并做到坐标测量的独立完成。这样一来，就可以大大提高测量的准确性，确保了各中线放样点精度的一致性。

2.2.3定线参数的计算

在GPS强大的数据信息库之下，实现了公路横面和纵断面的放样计算，以及公路路段的土方量计算，进而有效的减小了人工作业的难度和误差。

2.3遥感技术

该技术主要基于卫星照片上的地形信息，来进行观察、判断，以及利用计算机进行数据的处理，诸如实现数据信息的识别，来获取路段区域的地质结构、水文地理、建设规模等信息。遥感技术作为一项先进的定位技术，可以帮助定线作业人员对于路段区域的地形、河流、居民分布、交通网等的准确的读取，进而有效地了解相关的公路定线的影响因素。同时，在遥感技信息的作用下，实现了路线方案的最优化，尤其是基于详细而具体的水文地理信息，极大的提高了定线作业的有效性和工作效率。

3结语

随着公路网络建设的不断推进，关于高质量的公路建设已成为其有效价值的关键。公路定线工作是公路高质量、高经济性完成的关键。在定线方法中，主要有纸上、实地等方法，而随着现代信息技术的发展，3S技术已成为公路定线技术的关键，尤其是遥感技术具有较高的实效性，是高质量、高经济公路建设的重要技术。

参考文献：

[1]班志刚.浅议公路定线方法和技术应用[J].城市建设理论研究，2012（14）

[2]胡一凡.铁路勘测设计技术的应用现状[J].甘肃科技，2010（14）

[3]郝震冬.交通建设科技项目后评价研究—以贵州为例[J].中南大学，2009

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[关键词]无人机航测 公路勘察 危险勘测

[中图分类号] X734 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-222-1无人机航测技术在近些年随着无人机与数字摄影测量两项技术的发展开始了实用化进程。在许多领域的工程作业开始以无人机进行，同时相关的测绘系统也进入了市场。无人机航测可以对带状地形进行大比例尺的地形图测绘，而且在公路日常养护测绘和地质灾害的应急测绘上都有很好的效果，因此其在公路勘察上有很高的实用性。

1无人机航测技术在公路勘察中的优点

公路工程具有很长的工程区间，其中很可能要通过复杂危险地形或者遭遇某种灾害。比如，公路的路堤和边坡在受到地形、地质、天气的影响时，都可能会崩滑而造成危险，这种情况下需要了解崩滑的几何形状与土方量来筹划修复方案。但由于崩滑发生后相关测绘人员和设备都很难接近事发地点，所以能不受地面限制快速飞抵崩滑地点上空，以机载的数码相机进行现场摄影的无人机航测相当重要，其不但简单快捷，而且具有很高的安全性。其具体优点如下：

（1）快捷方便：很容易获得所需的测绘影像，而且设备简单，民用单反相机也可以胜任。

（2）成本低廉：无人机和摄影设备的市价都不高，二者相加也不会超过120万元。

（3）机动性强：对各种需要测绘的环境都能迅速适应，开始工作。

（4）受天气和场地影响小：无雨且风力不要太大就能起飞进行工作，跑道也只需用平地代替即可。

（5）数据结果真实：由于可以在短期内获得影像数据，所以具有很强的时效性，对地面的状况放映更真实。

2无人机测绘系统

无人机的种类通常按有效载荷与续航时间划分，包括如下四种类型：

（1）大型无人机。性能高、有效载荷大、续航时间长，基本可以达到和有人机相近的性能，但因为价格过高，所以应用度不高。

（2）中型无人机。有效载荷在20千克左右，续航时间可以达到2小时，具备较稳定的飞行姿态所以摄影云台等需要姿态稳定的摄影设备可以使用，还可以使用姿态定位系统。虽然价格也比较高，但作为民用航测平台比较理想。

（3）小型无人机。飞行的性能和姿态稳定性都很低，摄影效果也较差，获得的影像很难在普通的摄影测量工作站处理。最大的优点是价格便宜。

（4）超轻型无人机。为了节省动力而使用了三角翼，有效载荷很小，通常不超过1千克，续航时间也只有半小时左右，并且抗风能力和飞行姿态都很差，拍摄的影像需要专门的摄影测量软件才能处理，普通的软件无法处理。但由于摄影测量方面的数据处理技术不断进步，所以这个问题正逐渐得到解决，兼之该系统的价格非常低廉，所以其在小型工程项目上的适性是很高的。

3无人机航测流程

无人机航测的基本流程从三个方面共同开始：从实验室和现场两方面对数码相机进行检校；规划设计出外业航线并进行外业飞行；进行外业像控测量。之后对航测得到的影像进行预处理――自动排片；对测区的影像进行最优化选择；对影像的畸变进行预校正。之后对控制点进行量测同时自动提取出连接点。通过空中三角测量分别完成立体测图、DSM生成以及正射影像的生成和镶嵌。最后汇总各个结果进行精度检查。

4数码相机的检校

由于使用的相机镜头可能存在一定的畸变差，因此在实际进行航测之前需要对所使用的摄影相机的方位元素和畸变差检校。这一过程通过如下两种方式进行：（1）在实验室进行检校。在实验室里可以利用标定白板和标定软件对相机进行检校，标定白板上需要有特殊的几何关系标志，软件则需要能进行自动的目标检测。这种方法虽然不能应对复杂的状况，但很方便。（2）在室外现场进行检校。为了应对航测现场的复杂情况和无人机常见的姿态不稳现象，除了在实验室内进行检校外，还需要建立专门的室外检校场进行检校。这种检校方法和实际的航测作业工作很相似，按高程在地面分层并设置规则的地面标志点，无人机飞行时航线要注意高重叠并交叉，最后通过光束法整体平差来得出检校参数。

5测量实例

例如，当进行山区公路的不稳定边坡处的勘察时，为了能以最快的速度获得测绘资料，可以应用无人机航测进行。为了对该技术的系统精度进行检验，可以先以GPS测绘技术获取测区内部分标志点精度4厘米内的精确坐标。这些点可以用于比照无人机的测绘数据，作为其控制点与精度的检查点。

如前文所述的航测流程，在外业飞行测绘开始前以软件设计飞行航线并检校摄影设备。外业飞行的工作完成后进行影像的优化选择，结合GPS导航数据与快速排片的软件处理影像，对模糊不清的影像予以排除并确认是否有漏拍现象发生。

为了消除相机透镜的畸变缺陷的影像，根据事先得出的检校参数预处理无人机取得的原始影像数据。此举是为了确保能自动提取连接点并保证对控制点量测的准确程度。

进行平差后，所获得的数据即为测区影像的空间坐标与姿态信息。之后用摄影测量的专用软件进行立体测图，由此能得到所测地区的大比例尺地形图。之后进行自动的地形提取以得到DSM。最后利用GIS软件做出测绘地区的三维地表模型。

6评估测绘精度

无人机航测的测绘精度可以利用之前在测区布下的标志点进行，其精度分平面和高程两方面。通过计算二者数据的均方根，可以算出测区的平面误差和高程误差。通过以往的实际数据我们可以知道，无人机航测虽然存在一定的精度误差，但已经可以满足作业规范，对危险复杂地形的公路勘察工作是可以胜任的。

7结语

无人机航测在公路工程方面的前景是广阔的，其成本低、速度快、效果好的特点使其大大超越了传统的测绘方法，令公路的测绘变得更简单、高效、及时。相信无人机航测的技术会越来越成熟，在公路勘察上发挥自己的作用。

参考文献

[1]范承啸，韩俊，熊志军，赵毅.无人机遥感技术现状与应用[J].测绘科学，2009（5）.

[2]万仕平，王洪生，罗浣.浅谈低空数码航空摄影在线路测量中的应用[J].天然气与石油，2008（4）.