河北省煤田地质局物测地质队河北邢台054000
摘要：随着经济的快速发展，人们的生活得到了显著的提高。在通信技术、导航技术及无人机动力控制关键技术蓬勃发展的大背景下，无人机技术被广泛应用于空间探测感知领域，摆脱长期以来将无人机视为靶机及开展有限侦查的现状，与摄影测量技术及现代遥感技术有机结合，为发展无人机摄影测量技术提供强有力的支持，促使无人机摄影测量技术成为与大飞机航空摄影测量、航天摄影测量同等重要的摄影测量技术。同时，相较于其他摄影测量技术，无人机摄影测量具备经济性、快速性、灵活性及机动性等应用优势，能快速获取高质量高分辨率遥感影像，是未来航空摄影测量技术的中坚力量。鉴于此，本文针对无人机摄影测量在城市测绘保障中应用前景的研究具有重要意义。
关键词：无人机摄影测量；城市规划；应用
引言
作为卫星遥感技术及普通航空摄影不可或缺的补充技术，无人机摄影测量具有现势性高、面积小、比例尺大及像素清晰等鲜明特点，不止能为DLG产品、高精度DEM格网、制作重点地区正射影像及生产大比例尺影像地图提供高分辨率清晰影像数据源，更能满足城市信息化建设获取大比例尺基础性地理空间数据的需求。
1无人机摄影测量技术发展现状
伴随无人机摄影测量技术日趋成熟，无人机摄影测量技术逐一渗透至各个领域，例如：海洋遥感、精确农业及森林火灾等，甚至有西方发达国家将全球鹰与成像SAR技术相结合应用于海洋监测研究领域。从可见光遥感角度来看，西方发达国家无人机摄影测量普遍搭载高精度POS技术大大提升其自动化程度降低地面控制数量，但是受成本投入因素的限制，国内无人机摄影测量尚不存在搭载高精度POS的例子。同时，我国多家单位对于无人机摄影测量技术开展深入技术研究现已累积一定技术经验，例如：以西安某测绘企业为例自主设计多套无人机遥感系统，现已实现获取城市地区高分辨率色彩影像。一般说来，无人机属于飞行状态其飞行高度不低于50米不超过1000米，是近景航空摄影测量技术，并且其摄影精度达到亚米级要求且精度范围处于0.1米至0.5米间符合1:1000测图要求，完全满足城市建设精细测绘要求。同时，无人机摄影系统成本低廉且耗损较少，尤其是对于系统保养及系统维修方法较为便捷，不需要修建起降机场，并且操作人员培养周期较短，是目前将测量与摄影有机结合的航摄技术，初步实现以测绘需求为出发点进行航摄飞行作业。此外，加大对于无人机遥感系统工程化研发的重视程度，对于立足其经济性、高效性及机动性优势实现阴雨雾霾天获取合格影像数据具有显著价值作用。无人机摄影测量技术以获取高分辨率数字影像为主要目标以无人机为飞行平台以高分辨率数码相机为传感器系统集成应用3S技术获取强现势性、大比例尺、真色彩及小面积航测遥感数据。同时，无人机摄影测量能快速获取处理基础性地理数据，为制作区域测绘影像、正射影像及地面模型提供直观可靠便捷的数据支持，并且无人机摄影测量不受气候条件及空中管制的影响实现恶劣气候条件获取影像数据，具有机动灵活性较高等鲜明特点。即便无人机设备发生故障，不存在出现人员伤亡事故的可能性，安全性较高。此外，无人机能云下超飞行弥补卫星光学遥感及普通航空摄影技术的不足。
2无人机摄影测量在城市规划中的应用研究
2.1规划管理
（1）快速建立城市现状模型
用搭载在大飞机上的倾斜摄影测量系统对整个城市进行航拍，可以有效的建立具有海量地理信息的大场景现状模型，有效提高城市现状建模的效率。而通过搭载在轻型无人机上的倾斜摄影测量系统又可以快速建立城市局部的三维模型，从而保证数字城市与城市建设同步更新，保障城市现状模型的现势性。
（2）辅助规划审批
在规划审批过程中，通过对三维虚拟城市中的地物进行编辑，可以直观的反映出报审项目与周边城市环境之间的关系，轻松对各项规划指标进行控制管理，退让和日照情况都能直观看出，规划审批时需要容积率、建筑密度等规划指标数据可直接量测。进而提高建设工程的报批效率，为城市规划管理提供依据。
（3）竣工核实
传统竣工测量的成果多为平面图、文档、图表等资料，对项目建设的空间表达上还有一定的欠缺。随着无人机领域的发展，对竣工建筑物实施倾斜摄影测量快速建模，不但能够完成传统的竣工测量工作，还通过模型的模型与设计方案的对比，检查建设项目在空间上的完成情况，同时也实现了对城市现状模型库的实时更新。
（4）规划监察
规划监察对于城市合理用地、规范建设起到至关重要的作用。倾斜摄影测量与无人机航拍的出现为规划监察提供了新的手段与方法，监察人员通过定期对建设项目进行航拍，建立具备真实坐标的项目区域的正射影像图或三维模型，通过与规划控制线叠加分析项目是否违法用地和违章建设。打破传统的规划监察方式，解放生产力、提高工作效率。
2.2园林绿化
城市绿化是城市规划工作中的重要内容，也是评价一个城市生态环境现状和宜居性的重要指标。以往的城市绿化的测定所需的数据是外界采购卫星影像和大飞机等，其精度和时相难以保证，且费用较高，无人机摄影测量的优势就体现了出来。提出了无人机摄影测量运用于城市绿化测定工作中的方法，并以井冈山为例证明了在城市绿化测定中运用无人机摄影测量的可行性；微观方面，以假山测绘为例，研究了无人机摄影测量在园林测量中的应用。
2.3城市建筑
无人机摄影测量在城市建筑中的应用研究分布在各个工作阶段。结合无人机摄影测量、ARCGIS软件和SketchUp建模软件实现了大型场景模型的快速构建，结合无人机摄影测量、ARCGIS软件和CityEngine软件实现了建筑物的提取和三维场景的重建；施工阶段，研究了基于无人机摄影测量的城市违章建筑的监测，为城市规划管理提供依据。
3在城市公共空间研究中的应用前景
城市公共空间分为狭义的公共空间和广义的公共空间。狭义的公共空间是指居民日常生活和社会生活使用的公共的室外空间，比如：广场、街道、公园、体育场地以及居住区的室外空间等。广义的公共空间包括了公共设施用地的空间，例如：商业区、城市中心区等。城市公共空间对于城市以及城市居民都有着重要的意义。城市公共空间往往是城市的历史文化和精神的载体，也是形成城市意向的重要源泉，好的公共空间可以塑造出令人印象深刻的城市意向，同时城市公共空间作为城市的客厅，也是城市生活的容器，满足城市居民公共生活的需要。相对于城市公共空间，旧城公共空间大多是自发形成的，因此也呈现出破碎、不明确、不系统的特点，同时由于旧城中居民对于公共空间的公共性认识不够，对公共空间的私自占用情况非常严重，因此导致部分旧城公共空间的环境相当恶劣。但是旧城公共空间的最主要的特点是其使用率非常高，是旧城居民主要的生活空间。综上所述，旧城公共空间呈现出供不应求的现状特点。
结语
综上所述，无人机摄影测量的工作方式将必然会引入到城市规划中，使得城市规划的工作方式更加高效、科学、合理。但是，其实现的过程一定是漫长而曲折的。将无人机航测运用到城市规划的教学工作中也成为了可能，这将极大的提高城市规划专业学生的认知能力和工作能力。
参考文献
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