无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用

郝祥侠

摘要：无人机航空摄影测量技术主要包括低空飞行技术和动态GPS定位技术以及通信技术等，提高了地形图测绘的现代化水平。无人机航空摄影测量技术的操作简单，工作成本较小，可以利用在复杂的地形地貌中。本文分析了地形图测绘中无人机航空摄影测量技术的作用。

关键词：无人机；航空摄影；测量技术；地形图测绘

我国开展城市基础设施建设，促进地方经济发展。社会建设的保障是土地资源，因此我国需要充分利用土地资源，有效开展社会建设工作。在城市建设测量中广泛利用无人机航空摄影测量技术，可以提高基础设施测量精确性，可以减少测量工作的成本。在地形图测绘中利用无人机航空摄影测量技术，可以提高城市现代化建设速度，推动城市建设发展。

1.无人机航空摄影测量技术的概念和优势

1.1概念

无人机航空摄影测量技术进一步改进了航空摄影测量技术，将航摄仪器安装在飞机上，连续性的拍摄地面，通过测量和调绘地面控制点，最终绘制地形图。利用无人机航空摄影测量技术，通过操作无人机完成测量工作，通过变换中心投影的透视，反转投影過程的几何。当前在很多行业都可以利用无人机航测，也可以应用在小范围环境中，尤其在地形图测绘中具有显著的发展前景[1]。

1.2优势

1.2.1影像数据分辨率比较高

无人机航空摄影测量技术结合了GPS技术和无人机低空飞行技术等，提高了测绘技术现代化水平，对比传统的测绘技术，利用无人机航空摄影测量技术可以提高航空影像的分辨率，对比其它测绘技术，这一技术的应用范围比较广泛，可以减少测量人员的操作误差，因此在地形图测绘中广泛利用无人机航空摄影测量技术。

1.2.2数据获取效率比较高

对比其它测绘技术，利用无人机航空摄影测量技术可以快速获取测绘数据，减少测绘成果获取周期，因为无人机航空摄影测量技术属于新兴技术，可以简化人工操作，同时可以灵活的采集数据，促使技术人员高效的采集数据，降低测绘工作的成本。因此无人机航空摄影测量技术具有良好的发展前景[2]。

1.2.3社会经济效益比较高

无人机航空摄影测量技术成本比较低，这项技术综合了网络技术和通信技术以及计算机技术等，因此提高了无人机航空摄影测量技术的便利性，可以高效获取航拍数据，显著提高社会经济效益。无人机在低空飞行阶段，可以全面获取航拍影像数据，节省了测绘工作的周期，不仅可以获取测绘成果，还可以提高工作效率，发展了现代测绘技术。

2.无人机航空摄影测量技术的应用特征

2.1数据准确

对比卫星测量技术，无人机航空摄影测量技术具有较高的准确性，技术人员可以根据地理形态调整航测形式，提高整体工作效率，保障数据精度。利用无人机测量地形地貌，可以结合区域地形提前规划设计工作路线，提高测量工作效率[3]。

2.2结构稳定

在恶劣的地质条件中利用无人机，技术人员根据区域地形合理选择机型，利用无人机续航作用，高效落实测量工作。无人机具有较小的体型，对于起降平台提出的要求比较少，在各种复杂地形条件中利用。技术人员可以灵活地操作设备，高效地完成观测工作目标，避免作业环境威胁到测量工作的安全性，不仅完成测量任务，同时可以提高企业经济效益。

2.3环境适应能力强

对比传统续航设备，无人机体积和自重比较小，无须利用专业机场，同时对于跑道也没有提出较高的要求，只需利用平整路面。无人机航空摄影测量技术可以适应各种恶劣天气，同时具有广泛的采集范围，技术人员可以利用平台控制无人机测量，可以根据测量工作的要求合理规划测量范围和路线，保障整体工作质量[4]。

2.4成本低

对比传统航测设施，无人机的投入成本较低，同时可以提高整体工作效能，技术人员根据设计要求，高效完成测量作业，使整体工作效率提高，同时可以控制测量成本。此外无人机测量工作具有较高的精度，充分利用无人机航空摄影测量技术的性价比。

3.无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用

3.1应用DOM工艺技术

技术人员应用DOM工艺技术，可以二次加工处理相片和数据，再次裁剪采集的测量数据，及时纠正数据偏差，根据系统工作要求，镶嵌处理测量的数据信息，避免出现图像信息失真问题，提高图片信息的清晰度。在测量工作中，技术人员利用DOM技术，需要分析整理图像信息，从而在地形图测绘中利用有价值的信息。此外利用DOM技术还可以有机融合图像信息数据，根据测量数据分析实际地形，同时高效处理数据[5]。

3.2设计航测项目航线

在地形图测绘工作中利用无人机航空摄影测量技术，技术人员需要充分分析测绘区域的实际情况，根据调查情况合理划分区域，设计合理的航线图。在设计航线图的过程中，技术人员需要在设计图中标注飞行高度和航向以及航线数量。在利用无人机航空摄影测量技术的过程中，技术人员需要加强地面控制。为了全面覆盖航测区域，技术人员需要合理布设控制点，进一步提高无人机航测精度，在布设阶段需要结合测绘区域特征，科学的布设平高控制点和基线。此外技术人员需要结合分区影像结合部位布设像控点，同时在矿山范围内均匀的布设检查点。

3.3实施空中三角测量技术

在实际测绘之前，工作人员需要明确测绘工作要求，采集目标区域的信息，勘察空域和现场环境之后，技术人员需要设立设计规划无人机飞行航线，再开展空中三角测量。利用空中三角测量技术的过程中，技术人员首先需要利用空中加密技术，加密设计区域空地位置，提高摄像专一性，合理设置加密距离，处理特殊地形，控制高度差，避免影响到工作质量。在平台区域中也可以开展空中三角加密，利用空中三角测量方法，可以合理地规划边缘位置。此外需要利用空中三角测量技术设置空中加密点，如果在工作中遇到问题，技术人员可以及时调整像素数据，优化数据分析效果[6]。

利用空中三角测量方法，技术人员需要制订合理的空中三角测量方案，做好前期准备工作，确定方案之后，需要进一步完善工作细节。工作人员在准备数据的阶段需要统一格式，转变影像为jpg格式，此外需要调整相机焦距，根据实际情况合理规划测量路线。技术人员需要结合实际情况，如果无人机缺乏专业的相机，将会引发数据误差，因此技术人员需要利用专业处理软件。技术人员要及时、准确地录入处理好的图片和数据，合理设定参数，利用软件实现自动定向效果，有效去除多余像点，并且可以相互交错编辑连接点。结束测量工作之后，需要及时处理相关数据，满足整体工作要求，利用合适的软件分析数据。

3.4联测相片控制点

在地形图测绘工作中利用无人机航空摄影测量技术，需要联测相片控制点，加密摄影测量的控制点，根据测图实际地理位置确定测定控制点。相片控制点关系到摄影成像的准确性，在实际测绘阶段，工作人员需要合理设定相片控制点的数量和位置。技术人员需要严格控制相片平高控制点和基础控制点误差在规范要求以内。技术人员需要准确把握控制基准，结合测绘比例预估基准控制点，结合国家基础控制点落实不同的平面控制点，技术人员可以利用GPS技术完成计算工作，在水平和垂直交叉点建立控制基准。建立了控制基准之后，技术人员可以利用RTK技术测量相片控制点。但是这一方法只能应用在平坦地面，利用GPS直接测量相片控制点，工作人员需要提前检查相关设备，避免发生数据误差，否则后续操作将会受到影响。[7]

3.5相片调绘

技术人员需要根据无人机航测要求，合理的取舍无人机拍摄成片，根据特有的符号形式标记地物和地貌。相片调绘主要是利用判读知识重新调查和补测相片，同时安排专业人员开展整修工作。在相片调绘阶段需要利用全野外调绘法，指的是在野外开展无人机航测作业。在调绘之前需要合理设计调绘路线和调绘面积，合理测定区域地物，提升调绘路线的安全性，选择的平坦地区要具备良好的视野。完成调绘工作之后，需要验收无人机，合理调整数据，顺利开展地形图测绘工作。

3.6应用数字线划图技术

在应用数字线划图技术的过程中，需要利用全数字摄影测量工作站开展测绘工作，利用软件转换测量结果格式。在开展测图工作的过程中，结合数据模型提高工作方向精准性，开展数字线划图作业的过程中，人为因素可能会影响到数据结果，因此要保障图像数据的准确性。利用自动交互方式有序开展作业流程，提高数字线划图技术的精度，严格控制误差。开展测图工作之前，工作人员需要合理定位，对于不同的图片设置特定的颜色和代码以及线形。测绘人员需要不断提高自身专业性，因此保障数据精度，妥善处理数字线画图的不利因素，获取完整性的数据[8]。

3.7采编内业地形数据

工作人员在采编内业地形数据之前，需要开展空中三角测量工作，计算平面坐标，通过处理平台拼接各个相片，剔除像点的粗差，联测像控点，消除畸变参数，满足地形图精度要求。处理空中三角测量数据之后，工作人员可以在软件中导入处理后的数据，高效采编地形数据。完成采编工作之后，结合地形图检查所表达的内容，及时处理发现的内容，同时需要开展外业调绘工作，随后生成地形图，注意调整地形图错误，形成最终的地形图。

3.8无人机补测工作

在地形图测绘过程中，技术人员需要利用补测工作满足测量需求，确定测量区域范围之后，技术人员需要利用各种技术调整内部参数，提高规划布置的科学性。针对测量盲区，利用无人机航空摄影测量技术，可以获取准确的数据资料，如果发现了问题，需要重新测绘，保障测绘质量，避免重复作业。技术人员需要落实人工辅助测量，有效管控无人机流程，获取精确性的测量数据，科学的完成测绘工作，合理设置预置参数，获取准确的测量结果[9]。

3.9测量立体采编

技術人员需要控制无人机航空摄影细节，同时需要加强分析测量数据。为了保障无人机准确度，技术人员需要定期检查后期数据。利用无人机采集数据之后，要测绘等高线和水压线，针对测量误差，进行特殊标记，提高地形图准确性。

3.10建立信息采集及单片正射影像

开展地形图测绘工作，测量人员需要整理分析采集的数据信息，顺利开展无人机航空摄影测量工作，准确的绘制测量地形图。针对无人机采集的数据，技术人员需要及时绘制水压线和等高线，进一步控制数据节点。向系统中传输影像资料，加密处理影像资料之后，发挥系统匹配功能，利用DSM系统过滤处理数据，因此获取准确的影像资料。

4.无人机航空摄影测量的应用成果

4.1监测重点区域

在城市化发展过程中，不断加大力度监管城市发展动态，技术人员需要定期更新比例尺，获取精确性的测绘数据。利用无人机航空摄影测量技术，可以实现动态监测，同时可以自动比较DSM检测结果，再套合DOM之后，因此获取检测结果。

4.2城市应急任务需要的测绘资料

城市发展过程中会遇到各种应急事件，在处理应急事件的过程中需要利用准确的影像数据，利用无人机航空摄影测量技术，提供实时性的测绘资料，综合利用无线通信技术和计算机技术等，及时提供测绘资料，及时完成城市应急任务。

5.结语

因为无人机航空摄影测量技术具有显著的优势，因此在地形图测绘中广泛利用，技术人员需要根据实际情况合理选择技术类型，提高地形图测绘质量。

参考文献：

[1]郝兰朋.无人机摄影测量技术在矿山大比例尺地形图快速更新中的应用[J].中国金属通报，2020 （06）： 265-266.

[2]霍伟奇.无人机倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用研究[J].河南建材，2019 （06）： 111-112.

[3]王水清.无人机低空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的应用[J].河南科技，2019 （17）： 17-22.

[4]周永丹.浅谈无人机倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J].科技风，2019 （15）： 238.

[5]杨昆仑.无人机倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘方面的应用[J].测绘技术装备，2019， 21（01）： 84-88.

[6]史正军，刘明，等；无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用[J].科技资讯， 2018， 16 （34）： 106+108.

[7]管占楠.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用探讨[J].信息系统工程， 2018 （11）： 105-106.

[8]于晶晶.无人机倾斜摄影测量技术在测绘大比例尺地形图中的应用[J].山东工业技术， 2018 （17）： 111.

[9]胡黎霞，王建军，等；无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的应用[J].西部资源， 2017 （03）： 153-154.