无人机航摄在带状地形图测绘中的应用

薛岭

摘 要：近年来，无人机技术飞速发展，在航空摄影测量方面也不断成熟。无人机航空摄影测量作为一种新兴测量手段，推动着相关工作者对地理信息的获取向全天候、实时化的方向进行迈进，使其具有长远的应用效应和经济效益。基于此，本文将对无人机航空摄影测量在带状地形图测量中的应用案例进行分析，希望能够推动其在相关领域的长足发展。

关键词：无人机;航空摄影测量;带状地形图;地形测绘

一、无人机航空摄影测量

无人机航空摄影测量是傳统航空摄影测量手段最有力的补充，它可以弥有效补传统航空摄影测量手段的不足，具有灵活方便、快速高效、精细准确、使用成本低、适用范围广等特点[1]。在飞行困难的地区和小区域进行作业时，有着成像快、分辨率高等优势。无人机航空摄影测量被广泛应用于国家国家重大工程建设、应急灾害处理、地理监测、资源开发等方面，尤其是在地形测量、新型城市建设、突发灾害数据测量绘制等方面具有广阔的市场前景。

二、带状地形图

带状地形是指呈条带状的狭长地带地理位置的走向，据此绘制的地形图叫做带状地形图，它常被用于复杂地区公路、铁路、河道水利工程的纸上定线和后续相关设计。

三、无人机航空摄影测量简述

（一）无人机航空摄影测量技术的特点分析

无人机航空摄影测量技术能在带状地形图测量中得到广泛的应用，主要是由于无人机航空摄影测量技术具备以下特点：①时效性好、性价比高。通过对无人机航空摄影测量和传统卫星汇测的比较，可以发现传统卫星汇测的数据存档时间较长，无人机航空摄影测量技术能够很好地对这一问题进行解决，它可以随拍随发，在短时间内完成对地形的测量，为用户提供相关数据信息。并且，无人机航空摄影测量的价格适中，相比较于人工测量，具有很强的性价比[2]。②受限范围小。无人机航空摄影测量一般是在低空的环境下进行，对起降场地没有太高的要求，气候条件对它的影响也比较小，我国幅员辽阔、地大物博，很多地区常年受到恶劣自然天气因素的影响，由于无人机不受航高的太多限制，成图的清晰率也比较高，可以在一定程度上解决这些问题。③迅速获取数据信息进行模型构建。无人机航空摄影采用了多种高科技数码摄影技术，能及时、准确、快速地生成DOM、DSM等数字影像以及三维可视化数据、模型等。

（二）无人机航空摄影测量技术的优缺点

无人机航空摄影测量技术具有以下优点：对起降场地的要求较低，相对于传统地面汇测和传统航测，自然环境因素对无人机航空摄影测量的影响较小。它能够在不超过5000m的高空进行飞行拍摄，受云层的干扰度较低，通过搭载多种先进性相机，对镜头的灵活运用，就可以快速获得成像清晰的图片信息。能够十分完整的向相关人员展示出所要汇测地区的地形、地貌、地物等信息，同时它还具有操作方法便捷、简单、易上手的特点，并且维修、作业的成本较低。无人机航空摄影测量主要具有以下缺点：无人机的飞行状态有时会很不稳定，常会出现风向、风力大小影响飞行角度过大或过小、偏离航线等情况，造成拍摄成像清晰度不高导致拍摄质量降低的状况。这为相关工作者开展后续工作带来了一定的难度，同时由于无人机的续航能力较差，在空中进行摄影测量时，一次性覆盖门面较少，不适合大范围的航空摄影测量。

四、无人机航空摄影技术对地形的测绘

在对地质地形进行测绘时，无人机航空摄影测量技术是一项十分重要的测绘技术。它可以将GPS定位系统中的导航信息与无人机航空拍摄的影像资料充分融合，从而获取对测绘范围内地质地形的数据。使用无人机航空摄影测量技术，能够对地质地形测绘的数据进行直接的记录与保存。无人机对地形进行航空测量时一般将相片的控制点选在较为明显的地区来获得更加理想的数据。空中三角测量是使用无人机航空摄影技术对地形进行测绘的一项十分重要的内容，它的主要原理就是利用无人机对所测地区的地形地貌进行测量，收集其中的有效信息。在整个地形测绘的过程中，系统能够根据所测地区的实际情况，对测量仪器进行相应的调整，但是在进行对地形的三角测量之前，也需要人工对测量参数进行调整，保证不同连接点更加符合地形测绘工程的需要。

五、无人机航空摄影测量在带状地形图中的应用

（一）无人机航空摄影测量分析

在测量过程前做准备工作时，需对无人机摄影工作流程进行明确说明，做好空中三维测量的准备工作。在空中进行三维测量的过程中，应采取相关的系统软件来进行空间三维计算。在软件应用的过程中应做好以下几项工作来确保空间三维测量的顺利开展：①将无人机航空摄影的数据格式调为jpg格式，认真核对相机的相关设置。这其中包括焦距的调节、主坐标点的调试、成像大小的调整等，同时还需对无人机的飞行航线有个合理的设定。②矫正差值。无人机在进行航空摄影测量时，会受到风力、风速的影响，导致飞行角度忽大忽小，这样会对测量的结果起到一定程度上的影响。相关工作人员应采用畸变程序对此加以矫正，使最终得到的图像是摄影主点没有进行偏移的图像。③对测区高层文件进行建构。这就需要对之前经过矫正差值的得到的图像进行引入，然后采用相关参数数据，确立初始航带偏移量，通过自动相对定向，除去其中误差较大的相点，最终根据连接点的互交编辑作业来获得相应的结果。④取得成果。在自动向定过程中，需要确保定向点在所呈影像上的数量要大于900个，同时还需保证他们布局的合理性，最后通过相应软件对无人机航空摄影测量区域进行接边合并并对文件进行输出工作，通过进一步的加密来对文档进行较好的储存。

（二）对数字线划图进行思考分析并获取最终影像资料

在对于数字线划图的处理过程中需要用到AtuoCAD2006的CASS大比例尺版编辑软件对所得数据进行编辑，在此过程中有关工作人员需要加强职业素质和技能，按规章制度去进行操作，使误差处于可控范围内，得到最终所需要的影像资料。这就需要将之前加密过的数据影像导入到程序中去，让系统通过自行辨别、自动分配最终生成DSM，再对DSM进行程序处理转为DEM格式，并对最终所需的DEM进行制作，形成有效影像。

结语

综上所述，无人机航空摄影技术能够很好地应用于带状地形图的测量之中，对带状地形数据信息的获取起着重要的作用。它具有时效性好、性价比高，受限范围小，简单、便捷、易操作等优势。但无人机航空摄影测量在带状地形图测量应用中仍存在着一些问题亟待解决，这就需要不断加强相关技术的研发力度，促进无人机航空摄影测量技术在对带状地形图的测量上获得更大的发展空间。

参考文献：

[1]张远波，穆峰.无人机航空摄影技术研究[J].科技风，2019（24）：2.

[2]王光明，丛联宇.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].测绘与空间地理信息，2017，40（06）：220-221+224.

[3]李玉梅.浅谈利用MAPGIS进行数字化地形图图斑拓扑及属性编辑[J].价值工程，2014，33（25）：219-220.

[4]徐研，华月园.数字化地形图缩编方法初探——以扬州市1：2000地形图缩编1：5000为例[J].江苏水利，2012（3）：17-17+19.