无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用

翟虎 吴林

[摘    要]现阶段，社会经济建设水平不断提高，技术水平也在同比提升，经过这一带动作用影响，地形测量工作形式也产生了较大变化，其凸显的特点主要有数字化等。数字化地形测量工作开展过程中，应用技术更加先进，新型化摄影测量技术，也就是无人机摄影测量技术，属于全新领域中的测量技术，使用过程中可以满足数字化地形测量工作中的数据需求，同时也是现阶段数字化测量工作中较为重要的措施。文章通过对无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用措施进行分析，结合技术实际应用特点，提出具体应用措施，为数字化地形测量工作提出参考建议。

[关键词]无人机;摄影测量技术;数字化;地形测量

[中图分类号]P217 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）11–0–02

Application of UAV Photogrammetry Technology in Digital Topographic Survey

Zhai Hu，Wu Lin

[Abstract]At this stage， the level of social and economic construction is constantly improving， and the level of technology is also rising year-on-year. After this leading role， the work form of topographic survey has also undergone major changes， and its prominent features mainly include digitalization. In the process of digital topographic survey work， the application technology is more advanced. The new type of photogrammetry technology， that is， drone photogrammetry technology， belongs to the new field of measurement technology， and can meet the data needs of digital topographic survey work during the use process. At the same time， it is also a more important measure in the current digital measurement work. The article analyzes the application measures of UAV photogrammetry technology in digital topographic survey， combines the characteristics of the actual application of the technology， proposes specific application measures， and provides reference suggestions for digital topographic survey work.

[Keywords]UAV; photogrammetry technology; digitization; topographic survey

在数字化地形测量工作中，无人机设备是应用较为广泛的部分。其设备应用的主要优势为操作具备便捷性，精准度较高，通过此种技术应用测量工作效率有效提高，测量精度得到保证，受到了社会大众的认可和关注。数字化地形测量工作是整体地理信息测绘过程中比较重要的一项，为地形测量工作提供更具准确性的数据，有效指导工作开展。其要求相关测绘部门利用先进化的测绘方式，传统化测绘形式难以满足实际测量工作需求，因此无人机摄影测量技术在这一工作背景下投入使用具有必要性。

1 无人机摄影测量技术内容和特点分析

1.1 技术内容分析

无人机摄影测量技术属于新型化的测量技术，其主要优势为测量效率高并且准确性高等，在部分行业发展中占据重要位置。相关工作人员利用此项技术，主要工作内容是確定像控点的实际分布位置，通过这一方式获取摄影图片以及相应信息数据，测量数据准确性可有效提升。

1.2 技术应用特点分析

（1）可靠性特征。无人机设备在运行阶段，其通常是处于低空飞行模式，飞行高度数值显示为50～1 000 m。因此，这种技术应用属于近景摄影测量，其精度也会达到亚米级别，整体摄影过程中，其精度范围控制主要是在0.1～0.5 m，因此这一精度数值与数字化地形测量工作开展要求相适应。在设计无人机技术系统过程中，在测绘阶段，设备可以按照相应测绘要求，具备科学化，同时全面完成飞行过程中的制作工作，工作内容主要是飞行路线以及航拍点的布设。在实际摄影拍摄过程中，可以完成可视化操作过程，结合地形特点实现整理工作全面化。在经过测绘拍摄后，图形可以制作成数据，更加直观地展示给工作人员。其中需要引起工作人员注意的是，这一技术可以开展补拍工作，工作人员可以利用电脑设备重现飞行的过程，因此及时确定拍摄过程中不够完善的位置，找出需要重拍的位置，可靠性特征得以凸显。

（2）灵活性特征。在实际航拍作业中，飞行模式主要是选择低空飞行模式，主要原因是在申请飞行地域上较为方便，受到气象因素干扰较小，在具体测绘工作开展过程中，获取的测绘精度数值较高。设备在起飞阶段以及降落阶段，其在场地要求方面限制较小，相关工作人员操作过程中，需要经过平整路面，因此确保起降过程的有效性，以此可直接获取影像，过程中不需要综合性分析飞行员的实际飞行安全性问题，因此飞行人员可以真正投入测量工作中。相比于传统化的测量方式，这一测量技术在不同方面感受到先进性，也开始现阶段数字化地形测量工作中亟须投入使用的技术，起着关键性作用。

（3）安全性特征。我国土地资源雄厚，地形本身具备复杂性，国土面积辽阔，在多数区域存在积雪或者是云层等外在因素问题，对采集卫星遥感数据产生直接性影响，具有限制性。传统地形图测量，使用的测量措施具有复杂性，地形特征会造成现有地质科研人员以及驾驶人员等实际工作中受到外界因素影响，同时也会产生多样化的问题。但在整体测量工作中，应用无人机摄影测量技术，这一设备可有效解决这一问题，拍摄过程中避免地形限制，相比于传统测量手段，其成像质量以及精确度均较高，无人机摄影测量技术在数字化地形图测量过程中应用范围较广。

2 无人机摄影测绘技术应用措施分析

2.1 像控点布设工作分析

在测绘工作中，像控点布设工作主要功能是方便工作人员判断，在立体测量以及成像过程中便利性较强。相关工作人员可以更好地选择航向，控制旁向重叠范围，公用控制点成像选择更具合理性。基于相片边缘以及控制点部分，其距离数值需要大于1 cm，利用综合成图法，选择控制点过程中，距离航向边缘位置，需大于上述数值的一半。高空控制点选择过程中，工作人员需要意识到尽量选择起伏程度较小的位置，比较常见的位置有现状地物交点以及平山头等，过程中工作人员需要避免选择起伏较大的斜坡或者是尖锐的山顶等。针对像片目标以及目标条件产生问题情况下，其重点部分是点位目标。

2.2 航空测量摄影技术分析

伴随科学技术水平不断提高，航空摄影测量技术应用重要性逐渐凸出，在军事方面或者是民用方面，均可以体现国家实力。我国正处于发展关键时刻，无人机设备应用是科学技术发展中的重要突破，也是地形测量中的关键性部分。

航空测量过程中，无人机测量技术实现可优化，系统实现功能性发挥，可针对处于特殊环境下的成像问题进行有效解决，数据转化问题也可顺利解决。依据摄影系统运行情况，其中图片以及定位系统，可结合获得的图片以及位置信息，图像信息生成更加丰富。借助图像绘制工作以及合成性的技术措施，整体成像内容，借助信息系统的分析工作和加工工作，数据影像生成准确性以及质效性更加突出，过程中特殊条件以及特殊位置的控制能力有效提高，确保测量工作的准确性、稳定性和及时性。

2.3 空中三角测量技术应用分析

这一技术在实际应用过程中发挥的作用十分突出，现实意义显著。通常利用立体式测量技术可借助极少控制点完成整体系统的加密处理，对高程以及平面位置等相应数据实现有效协调，摄影质量可获得有效改善。在过程中也会受到三角测量技术自身限制影响，无人机设备在应用过程中存在的主要问题是控制点数量少以及精准度差问题。基于此，相关技术人员需积极利用相应科学措施，制定相应应用程序，保证测量准确性，精确计算地形位置，提高各系统应用有效性，保证相应定向任务的精准性。

2.4 内业数字化测量技术应用分析

定向作业结束后，地貌绘图工作可有效开展，三维测绘技术主要方式为野外比对，室内阶段可以有效映射和判断，以此完成调查工作和调整工作，在室内测绘后，对比工作、调查工作等过程中需要完成的要求有以下几点，确保航空照片质量良好，其次是结合实际情况制定调查过程中的口译样本。

依据要求，在绘图板位置的测量工作以及绘制工作可对地形要素进行准确性判断。领域的检查和验证工作，开展补偿以及计量工作，相关工作人员抽样检查测量绘图部分，其针对不确定部分需进行补充调查和检查，修正难以确定的地形要素部分。

2.5 外业补测技术应用分析

特殊地形测量过程中，一般情况下固定翼无人机航空摄像会存在难以测量的位置，因此需要开展补测工作，实际补测过程中，相关工作人员需要对实际测量结果准确性进行检查，以此对比实际测量结果和回填结果，及时确定测量过程中出现大的错误，利用相应修正措施，部分测量工作相比之下难度较大或者是位置较为隐蔽，因此需要开展补充测量工作。

2.6 立体采编测量姐技术应用分析

地形测量后需要统一采编地形的立体信息，利用无人机设备对地形测量进行拍摄过程中，需确保不同物体线节点的采集，以此保证采集内业立体信息的准确性，采集水涯线以及等高线过程中，需要采用手绘方式。因此，在这一区域中，处理建筑结构信息过程中，需准确找出屋顶边缘部分，借助外业测量方式纠正测量结果。实际测量过程中需借助自动化直角方式，修正测量结果，具体测量阶段出现难以测量的部分，需进行标记，便于外业人员进行采集以及测量工作，确保测量结果的全面性。

3 航拍工作检查分析

起飞前检查工作，利用无人机设备开始航拍，其中比较重要的因素是安全性，起飞之前需要确保检查工作的全面性和严格性，达到标准后才能升空。

（1）滚转检查，确保滚转角与陀螺零点部分的重要性，在右滚数值上确保正数。

（2）俯仰检查，确保俯仰角以及零点部分是向上正值。

（3）水平检查，安装飞控系统过程中，需要科学化设置滚转角以及俯仰角，以此提高控制效果。转速检查，用水转动发动机，观察地面站是否提示转速;空速检查方式，利用手挡住空速管前气流，数值显示0，表示设备处于正常状态，手堵住空速管，数值未产生变化或者是增加数值，设备处于正常状态。振动测试部分，发动机处于转速中，需观察传感器跳动情况，過程中产生大幅度跳动情况，需要工作人员及时采取减震措施。

4 结束语

在数字化地形测量工作中，其并不具备简单性，因此相应技术工作人员需要借助无人机设备，对地形进行及时准确测量，在根本程度上强化地形认知水平以及应用水平。伴随无人机测量技术应用范围逐渐扩大，数字化地形测量技术逐渐便利化，相关研究人员在不断深化研究后，多样化地形测量技术实现优化和提高，无人机技术水平也会不断提高，对地形测量工作顺利开展具有支持作用。未来测绘工作中，相关工作人员引进无人机摄影测量技术，积极发挥技术优势，实现城市化建设的迅猛发展。

参考文献

[1] 罗京华.无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用分析[J].资源信息与工程，2018，33（3）：P.118-119.

[2] 罗京华.无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用分析[J].有色金属文摘，2018，33（3）：118-119.

[3] 苏红超.无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用[J].地矿测绘，2021，4（1）：119-120.

[4] 狄潇.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].建筑工程技术与设计，2018（3）：306.

[5] 韩睿，徐进.无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用[J].建筑工程技术与设计，2017（20）：3911-3911.

[6] 胡小峰，王建华.无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应

用[J].城市建设理论研究（电子版），2015（8）：4840-4841.

[7] 邓明阳.无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用[J].建筑工程技术与设计，2016（25）：114-114.

[8] 曾广海，候殿海，徐桂花.无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用[J].建筑工程技术与设计，2018（2）：2267.