无人机航空摄影测量在地形图测绘中的运用

王国梁 西安地质矿产勘查开发院有限公司

随着现代社会发展和经济建设水平的不断进步以及科学技术的提升，我国对各类土地资源、矿产资源的需求也不断上涨，这也推动了测绘行业的快速发展。而在航空技术的不断进步下，航空摄影测量技术因其所具有的高精度和其所具有的灵活性、高效率以及高安全性特点，被广泛的应用于城市地形图的测绘当中。但要想充分发挥出无人机航空摄影测量技术的优势和作用，就必须要全面掌握无人机航空摄影测量技术的原理，并结合实际情况进行有效的应用。

一、关于无人机航空摄影测量技术

无人机航空摄影测量技术能够获取较为精准的空间数据，其主要的工作原理是利用无人机+高分辨率的数码相机，将其集合在一起来进行待测的区相关高清影像的获取，再使用信息设备转换为数据，为地形图的绘制提供准确依据。其搭载的是当前较为先进的无人机设备，并利用具备较高分辨率的数码摄影设备来进行相关图像的获取，整体的运行效率较高且速度较快，并且具备较高的灵活性，能够适用于多种较为危险或恶劣的地形环境条件。

第一，进行测量前，要根据不同实际情况选择合适的无人机类型，并根据相关测量要求掌握相关信息，以此为依据来对无人机设备进行调试和路线的确定。

第二，进行地形测量时，无人机工作路线要设计合理的飞行路线，做到待测地区的全覆盖，并确保路线不会影响测量工作的质量和效果，要能够保证对待测地区的全范围无死角拍摄，同时还要注意无人机的安全。

二、无人机航空摄影测量技术应用优势

首先，无人机航空摄影测量技术具有较高的安全系数。当前所采用的无人机航空摄影测量技术主要是通过无人飞机的遥控技术来予以实现，对于技术人员的操作专业水平要求较低。而且随着现代科学技术的不断进步，无人机航空摄影测量技术的优势和相关设备的技术水平性能方面都在不断提升。

其次，无人机航空摄影测量技术有着较好的灵活性。一般情况下，无人机航空摄影测量技术所采用的无人机体积较小，而且对停放场地的要求不高，在实际使用中成本也较低，操作较为简单和且智能化水平较高，能够很好地适应地形图测绘的路线设计要求，技术人员能够按照其所回传的数据来进行是否需要二次测量的判断，其用材绿色环保，日常维护与清理工作较为方便，且成本不高，设备的购置和养护资金较为节省，还能够根据实际待测地区的地形条件进行路线的灵活性设计。

最后，无人机航空摄影测量技术有着较强的实用性。无人机航空摄影测量技术所采集的数据较为精确，而且操作人员也能够通过机体所携带的摄像装置来进行不同角度待测地区地形的影像获取，满足地形图测绘当中不同高度测量要求，整体的测量精度较高，实用性较强。

三、无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用

第一，无人机航空摄像机在实际测量过程中搭载POS系统，能够实时获取飞机飞行状态参数和主点坐标，便于后期进行准确测量，减少对地面像控点的依赖。对这一测量方式的运用主要是源自无人机设备上所装有的内部操作系统，能够根据待测地区地形的实际情况，合理的进行摄影设备在不同角度的调整，并获取所需的资料数据。

第二，无人机航空摄影的立体采编测量。这一测量技术应用主要是在完成初步信息数据的采集后，无人机会将第一次采集的数据传输给技术人员，而技术人员可以马上获取立体信息的测量编码，并进行整体的统一汇总，如果发现其中数据出现较大的差异或图像不精准，可以立即进行二次测量。所以，在使用无人机对地形进行测绘立体采编测量时，要针对检测难度较高或误差较大的地区坐标进行特殊标记，以便于后期二次测量时进行补测量工作。

在某省矿产矿区测量区域的应用中，采用无人机航空摄影测量技术进行了。1:2000基础地形图的施测，其测区面积约为40km²。

利用无人机航空测量技术进行了航拍数据的采集工作，采用无人机上搭载的高像素数码相机，设置同一条航线相邻的航高差均小于20米，同一航线上最大最小行高之差通常要小于30米，航向的重叠度设定为71%，旁向重叠度设定为42%，共使用了两架次无人机，第一次航带共12条，拍摄922张航片，第二架次10条航带共拍摄1043张航片，测区航线总长度为181km，航片总数为1965张。

在进行像控点测量工作时，全测区按照飞行架次与地形条件，总共划分了四个网区，控制点采用航线网布设航线相邻像控点基线，跨度设定为6条，基线最长为8条，基线旁向跨度为2条，航飞之前采用专业校验软件对相机进行了精度检测，并获取了精准的相机畸变差系数，使用畸变纠正模块进行了数据预处理。

在无人机航空摄像机测量技术的应用中空三加密技术的运作，本次通三加密主要使用的适普自动空中三角测量软件。这一软件的使用除半自动量测控制点之外，其他所有作业点都能够实现自动化完成，在区域网平差程序方面就有着较高的性能，其检测功能和高精度的平差计算功能有着很好的应用优势。

本次实例当中行非所使用的无人机进行了低空摄影飞行，并根据其飞行质量情况，对测区内所有加密点进行了人工选取，这也导致了内业工作量较大，确定定1：2000数字线划图等高距为1米。此项技术是整个测量工作当中的重要组成部分，其决定了最后模型的精度和测图的准确性，针对像控点平面位置的偏差问题，主要采用立体刺点来进行位置的调整，以此来保证相同点的点位精度。

四、结束语

总之，无人机航空摄影测量技术的运用增强了地形图测绘的精度，提高了地形图测量的灵活性和全面以及测量效率，节省了测量成本，实现了高清地形图数据的准确获取，为测绘行业的持续发展提供了充足的技术支持。