无人机航空摄影测量在工程地形图测绘中的应用探析

田立伟

摘要：地形图测绘是基础地理信息采集工作中非常重要的一个环节，从实际工作来看，在地形图测绘过程中，需要注重先进科学的测量技术，及时避免所出现的问题。本文就无人机航空摄影测量在工程地形图测绘中的应用。

关键词：无人机航空摄影测量;工程地形图测绘;应用

一、无人机航空摄影测量技术的工作原理

在无人机航空摄影测量的过程中，其测量技术原理如下：其一是选择无人机种类。在利用无人机开展测量工作前，要根据实际需求来选择合适的无人机种类，在选择好合适的无人机机型之后，应收集相应的信息资料，并对无人机进行调试。其二是对无人机航空摄影航线进行设计。在设计时，应尽量选择最简洁的路线，并保证路线不会对摄影测量产生影响，这样的设计不仅可以确保无人机工作的安全性，同时还大大减轻了其工作负担。在设定无人机飞行航线时，应勘察现场情况并对无人机进行调试。其三是进行低空拍摄。根据像控点分布的情况来获取相应的摄影图片与资料数据，并对数据资料进行相应的处理。其四是通过利用DEM与DOM来对相应的像控成功进行处理，并认真检查最终获得的结果，将最终结果进行DIG制作，就可以获得最终信息数据。

二、无人机航空摄影测量在工程地形图测绘中的应用

2.1空间三角测量

结合当前我国地形测绘活动使用无人机测绘技术的实际情况来看，整个测绘活动需要使用空间三角测量技术，保障测绘活动的精度。一般来说，这项技术的应用主要是依托于空间三角模型，并结合相关理论合理布设加密点，完成后续的测量活动。在布设加密点的时候，通常要选择测量区域内比较突出的位置，同时还要专门标记各个加密点的距离。比如在比例尺为1：1000的时候，加密点距离表现在地图上应该控制在1mm以上。在对河道、山谷等区域进行测绘时，可以考虑提高航测节点的标准高度差，以保证测绘活动的稳定性。在完成加密点布设活动以后，就可以进行空间三角测量工作，具体的测量工作包含多项内容，主要有前期准备、定向确定、测量数据传输。在这个过程中，各测绘人员应该充分控制航测像素精度，并且还要根据实际情况来灵活调整精度控制水平。

2.2数字线划图工作分析

在数字线划图工作中，通长用的是全数字摄影测量工作站，并且在图像编辑软件下进行合理的编辑工作，正确的格式是DWG格式。在工作过程中，要注意以下几点：其一在测绘工作过程中，要建立与数字相对应的地面模型，然后确定方向。但在做这项工作时，会有一定程度的差异，因为手册采用了自动交互操作的方法，所以我们可以根据操作过程进行合理的工作，为了把误差控制在规定的范围内，我们必须在遵循程序的同时保持警惕;二是制图前，首先要保证定位的准确性，每个要素都有正确的颜色、线型和代号;三是对测绘人员进行相应的专业培训，尽量减少人工采集地物地貌的误差程度，此外，由于多种原因造成要素受阻，需要制定相应对策，及时制定补救办法。

2.3像控点布设

像控点布设是无人机航空摄像测量技术应用的首要环节，其主要暴恐区域网点布设、像片控制点测量两个环节。其中在区域网点布设环节，主要根据平高点特点，将区域网点依照航空拍摄线路跨度特点，划分为4条基线;而在旁向航线跨度位置可划分为2条航线;在地形崎岖位置可划分为6条航拍基线;在不规则区域网点布设环节可将其不均匀凹凸位置进行平高点的补充布设。而在相片控制点测量环节，主要采用D、E级别的GPS控制节点，分别对起算点、检测点进行测量。在具体的光控点测量环节，主要采用接收设备、控制手册等设备，将其纳入整个网络PTK控制系统，根据网络PTK的运行特点对图像控制点进行测量。为了保证图像控制点的顺利测量，可以预先将整个区域的图像控制点设置为平高点。在此基础上兴趣统一的CORS网络中合理设置PTK移动台，保证数据控制终端与无人机空中数据的有效传输。同时，在保证PTK移动站运行观测效果达标的基础上，可根据相应的区域地理坐标设置平面、高程收敛精度和参数，保证参考站稳定的数据通信。在具体的图像控制点反应式程中，需要对无人机和数码相机设备进行初始化，在获得无人机和数码相机设备的固定解决方案后，在每个测站设置3个观测频率。每个检测任务的开始位置和结束位置都在被检测的控制节点中执行。在PTK平面控制点测量平面坐标过程中，最大残余误差应控制在1.6cm以上，极限差应控制在1.5cm以下±9厘米;高程坐标转换的残差应小于-2.8cm，极限差应小于约4.9厘米。

2.4外业补测技术

无人机航拍测量技术虽然具有较好的效率，但在遇到复杂地形的时候，也难以采集精细全面的地形信息，还需要使用外业补测技术来丰富这些地形测量信息。在进行补测时，测绘人员应该先对无人机测绘的内容进行精准性校验。具体来讲，测绘人员最好选择小范围测量区域来校核航拍测量内容，并发现其中可能存在的误差;测绘人员则应该对待测区域的实际地形情况进行甄别，找到测量困难并且具有较高隐蔽性的区域进行人工外业补测活动。通过采取这样的措施，无人机航拍测量的整体成效得到较好的保证，使得测绘活动具有较高的精准度。

2.5航空摄像测量中的相片控制

通过利用无人机航空摄影测量技术，可以全面掌握测量所在地区相关的地形，在控制相片方面，能够将无人机的航拍与全球定位系统相结合，航空的具体数据可以与地面实际情况对应上，通过无人机航空摄影测量获得的数据能够与地面测量数据进行相互转换，以便更好地掌握测量所在地的地形，还能够及时记录接收的信息，对保证信息的完整性具有一定的意义。利用无人机进行航空摄影测量时，可以对相片控制点进行特殊的布置与设计，并与全球定位系統等相关测量技术进行结合，以便全面掌握测量地区的信息。一般来说，在对控制点进行分布时，一定要记住具体的点与位置之间的关系，以避免后期测量受到相应的影响。

2.6立体采编测量

在利用无人机航空摄影测量完成测量工作后，还要对地形内部收集到的测量数据进行统一的采编。利用无人机进行地形图的测绘虽然可以保证一定的精确度，但是还要注意分析后期节点数据，检验其准确性。利用无人机采集数据后，需要手工绘制等高线和水域边界线，标出一些可能存在较大误差的地方，然后在后期进行进一步处理，以促进整个地形测绘精度的有效提高。

三、结语

综上所述，在无人机航空摄像遥感技术的发展过程中，我国无人机航空摄像测量技术应用范围不断拓展，在地形测绘工作中得到了有效的影响。无人机航空摄影技术的应用给我国地形测绘工作方式带来了一定的创新转变，提供了很多精准全面的地形信息，为我国后续进行城市规划以及基础设施建设带来了较好的参考。

参考文献：

[1]巨正平，路云.基于无人机倾斜摄影测量技术在大比例地形测绘中的应用探讨[J].江西科学，2019，37（5）：723-726.

[2]贺文涛.无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用与实践[J].技术与市场，2019，26（1）：56-57.

（作者单位：黑龙江第三测绘工程院）