无人机航测在地形数据采集中的应用

柴邕

摘要：随着地形数据采集工作提出越来越高的要求，地形数据的准确性和时效性面临着更加严苛的要求，而无人机航测技术出现并得到相应的推广可以较好地适应崭新的眼球。如何具体地分析无人机航测技术的实际情况和影响要素，针对无人机航测采集地形数据的过程的实际采集效果进行优化，逐渐成为地形数据采集行业需要充分地予以解决的重点课题。

关键词：无人机航测;地形数据采集

无人机航测是地形数据采集工作中重要的技术方法之一，在技术层面拥有着传统测绘方法难以追及的明显优势，同时在实际的运用过程中也仍然需要采取行之有效的技术性方法保证整体的数据采集质量。当下崭新形势持续变化，崭新要求不断出现，地形数据采集工作亟需切实地运用无人机航测技术，进一步提高数据采集效率，进而保障地图数据采集工作的整体质量与效率。

1、无人机航测综述

无人机技术是无人机航测的技术核心，可以较为迅速较为准确地处理地形数据收集工作，可以有效地补充传统航空测量方式中存在的空白。随着经济迅速发展，社会持续发展，地形数据采集工作面临的要求也越发严苛，无人机航测技术所能发挥的作用也就越发明显。

无人机航测技术所具备的优点十分显著。一是响应速度较快，对于传统测量技术在时间和空间两个方面均会受到一定限制的情况，无人机航测技术受到的外部影响较小，可以较为有效地有所突破。二是安全性较高，无人机无需驾驶人员，同时还可以在危险区域和地形复杂区域进行地形数据采集工作。三是采集效率较高，无人机可以通过数码相机可以效率更高地识别地形数据情况并进行记录。四是灵活性较为明显，无人机体积较小，可覆盖的范围较广。

2、无人机航测精度的影响要素

2.1飞行控制技术影响影像质量

无人机航测是通过在空中飞行进行地形数据采集工作，因而会较为明显地受到空气流动和风向的影响。只有切实地管控这一类要素，技术人员才可以通过飞行控制技术避免无人机可能遭遇的航偏角、俯仰角和翻滚角等现象，保证航测工作的正常进行。

2.2相机质量影响影像质量

相机是无人机最为关键的部分，会直接影响到航测工作可以得出的图像，如果无人机所搭载的相机或是相机安装方式存在一定的问题，那么就会较有可能面对色差和畸变差较为突出的状况，以致于影像出现一定的变形现象。同样地，橡胶的分辨率情况也会直接决定影像是否具备符合要求的清晰度和色彩真实度。

2.3技术方案影响测量精度

为求最大限度地发挥无人机航测技术的优势，技术人员应当事前针对地图数据采集工作拟定符合实际需求的技术方案。具体而言，技术方案应当包含针对相片重叠度、基高比和像控点目标选取等要素进行的计划，不同的要素对于测量精度的影响不同。

2.4大气状况影响影像质量

大气条件通常作用于无人机的影像成像效果，在地物影像间光线条件较差的情况下，相机会无从获取理应存在的影像反差，以致于难以有效地辨识地形状况。光线较强的情况下，阳光与阴影间的色彩较为明显，同样会致使影像质量无法达到预期。

3、无人机航测具体应用于地形数据采集的方式

在具体的运用无人机航测技术进行地形数据采集过程中，技术人员可以参考图1所示流程进行实际的操作。

3.1设计航测方案

在进行无人机航测之前，技术人员应当首先明确实际的目标测量区域，设定测量目标，并根据测量目标和测量区域实际情况拟定符合实际需求的航测设计方案，方案中應当针对目标测量区域的长度、宽度、面积和形状等要素进行指定，同时还需要考虑到无人机的续航情况，以及能耗状况。只有科学合理地拟定测量设计方案，技术人员才可以更加有效地进行地形数据采集工作。

3.2外业测量

外业测量在无人机航测过程中占据十分重要的地位，在外业测量过程中。技术人员需要目标测量区域做出特殊的标志，借此明确具体的航测任务，在方向性上为无人机的航测工作提供充分的引导，特别是需要进行转弯和方向改变的位置，尤其需要摆放清晰的标志，以便为无人机制定明确的航测计划。外业测量的整体过程应当连续且稳定，技术人员应当在整体层面尽可能地减少外界要素可能带来的干扰，以便相应地减少误差，更加直观地呈现地形影像。

3.3内业空中三角测量

内业控制三角测量大体上包含测量控制、测量进行和加密像控等方面，技术人员需要挑选天气合适的时间进行实时的测量，以便减少天气状况可能对地形影像数据产生的影响。鉴于无人机航测技术明显具备智能性与数字性的性质，在地形数据采集工作中相应地减少了传统地形数据采集工作中的需要投入的人力和物力，技术人员仅仅需要调整无人机的飞行高度并相应地设置焦距，预防无人机在空中与障碍物相撞。借助加密像控，技术人员可以更加自动更加准确地纠正偏差，进而减少设备自身可能带来的误差。

3.4数据成果生成

在无人机航测工作接受后，技术人员需要针对采集所得地形数据进行切实的检查、校核和补充，借此完善DEM和DOM相关数据，进而更加立体更加直观地呈现地图数据模型，保证经过补充绘制后的影像质量可以符合预期。在检查，校核和补充的过程中，技术人员应当切实地把控地图绘制的比例尺，科学地合理地控制垂直误差和距离误差。在针对地形数据进行具体的分析之后，技术人员需要针对其中偏差较为明显或是偏向失真的部分，具体地有针对性地进行补充航测工作，针对数据不够准确的部分展开专项测绘，进而排除地形数据中可能存在的各种误差。

4、结语

在地图数据采集中运用无人机航测技术时，测量结果精度会受到飞行控制技术、相机质量、技术方案和大气状况等各种因素的影响，技术人员需要具体地集合地形实际的情况，如实按照无人机航测技术的技术要求进行地图数据猜测。技术人员应当严格地规范包含设计航测方案，外业测量、内业空中三角测量和数据成果生成在内的所有过程，从细节出发，尽其所能地在技术层面为地形数据测量结果的精度提供保障，在实际运用无人机航测技术的过程中吸取错误教训，持续性地进行创新，以便推动地图数据采集工作不断发展。

参考文献：

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