无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用

张鑫 化希风 张鹏

摘要∶随着当前信息技术的快速发展，无人机航空摄影测量技术不断成熟，将其广泛应用于地形图测绘当中，既可以为测量工作带来一定方便，也可以托扩测量视野，满足不同地形图测绘要求。因此有必要就无人机航空摄影测量技术的應用进行详细分析。

关键词∶无人机航空摄影测量：地形图测绘：应用

一、无人机航空摄影测量的技术原理

在运用无人机进行航空摄影测量工作的时候，首先最为重要的就是应当充分结合各方面实际情况和需要来对无人机的类型加以挑选。在确定适合的无人机类型之后还需要制定切实可行的工作方案，之后工作人员对无人机进行操控，在保证不会损害到摄影测量结果的前提下，尽可能的挑选 最为简单快捷的线路，这样也可以在确保无人机稳定安全飞行的基础上，尽可能的降低其运行负担。在整个测量工作中，需要说的是，在计划无人 机飞行路线的时候还应当侧重关注对无人机进行实际调试，并且安排专业人员对现场各方面情况进行勘察。其次，在实施低空拍摄的时候，结合控制点的分布情况来实施摄影图片以及资料信息的获取，并且在上述工作的基础上对获得的信息数据进行综合分析。最后，借助 DEM 以及 D0M 来完成相控成果的处理，对于掌握的最终结果来实施质量检查工作，并且将结 果进行收集完成 DLC 制作工作，这样就可以获取需要的信息数据，将信息数据结果加以合理的利用。

二、无人机航空摄影测量的特点

第一，时效性与性价比。和卫星测绘及人工测绘相比，无人机航空摄影测量主要优势为可以在较短时间内进行数据测量，然后在第一时间将数 据结果交付给用户，与此同时测量工作性价比也比较高。和人工测量相比，无人机的效率更高;第二，灵活安全。同其他飞行机存在的主要差别为，无人机在对于飞行场地没有特殊需求。因此，使用无人机航空测量，操作更加灵活，另外在不同地形中开展测量工作，还能明显提升无人机利用率。 此外，受到测量地形的影响，无人机测量还能明显提升测量工作的安全性，减少人员亡。第三，无人机航空摄影测量期间，通常来讲主要是在低空阶段进行飞行，这样飞行优势十分明显：（1）难以受到天气因素影响;（2） 飞机对升降地点没有特殊要求;（3）申请空域更加方便。无人机在起飞或者降落期间，常会仅过一段平整路段，接着再进行起飞和降落。对于飞机而言，在升降前期要做好充足准备才能进行高空飞行，对于无人机来说，由于起飞时间较短，在15min 就能实现，因此会给交通运输带来较大便利。另外，在无人机内部还配备车载系统，这系统可以帮助无人机获得相应的测量结果。

三、影响无人机航空摄影测量有效性的因素

在我国科学技术不断发展的背景下，无人机航空摄影测量技术在地图 绘制中虽然得到了广泛应用，但是由于一些外界因素的影响，其测量结果并不够准确。无人机具有成本低和拍摄范围大等优点，能够快速地获得高 精度的数据，合理利用无人机还可以进行提高地形图测绘的有效性。因此，需要对影响无人机航空摄影测量的准确性因素进行分析，保障野外像控点设置和影像数据获取等多种内容的有效性。在此过程中，工作人员还需要对影像加密并输出，记录大地的对应坐标以及角元素信息等内容。由于经过加密的文档，能够直接导人到数字测图中，这个时候会产生一定的偏差，从而对实际的测量结果带来影响。此外，除了环境因素会对测量结果带来影响，其仪器本身因素也会导致误差的发生。首先是仪器误差，主要是因为无人机荷载能力和体型较小，不能搭载十分专业的航摄仪器，这会对航空测设的任务带来影响，导致所得的像片出现畸变。其次，人为误差。由于不同水平和能力不同，这就会导致人工误差的发生，影响了测量的有效性。

四、无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用

（一）航空摄像测量中的像片控制

通过无人机航空摄影测量技术，能够详细的了解测区的地形情况。对 于像片控制来说，其如果想要做到航摄的数据信息与地面的实际情况一一 对应，就必须实现无人机航摄和全球定位系统结合起来，才能进一步完成收集的数据对应的转换为实际的地面数据，进而掌握测区实际的地形情况。

另外，还能及时的记录地面所接受的信息，确保信息记录的准确性与完整性。航空摄影在具体的摄影过程中，如果想要全面的掌握测区的信息，就必须特别设计和布置像片控制点，并结合全球定位系统等有关的测量技术。一般而言，需要对控制点分布情况进行数据测量，然而在控制点分布的过程中，需要记住并了解具体点之间的关系，确保后期测量的准确性。

（二）航空摄像机测量中的空中三角

结合当前我国地形图测绘活动使用无人机测绘技术的实际情况来看，整个测绘活动需要使用空间三角测量技术，保障测绘活动的精度。一般来 说，这项技术的应用主要是依托于空间三角模型，并结合相关理论合理布设加密点，完成后续的测量活动。在布设加密点的时候，通常要选择测量区域内比较突出的位置，同时还要专门标记各个加密点的距离。比如在比 例尺为1：1000的时候，加密点距离表现在地图上应该控制在1mm 以上。在对河道、山谷等区域进行测绘时，可以考虑提高航测节点的标准高度差，以保证测绘活动的稳定性。在完成加密点布设活动以后，就可以进行空间 三角测量工作，具体的测量工作包含多项内容，主要有前期准备、定向确定、测量数据传输。在这个过程中，各测绘人员应该充分控制航测像素精度，并且还要根据实际情况来灵活调整精度控制水平。

（三）航空摄影的立体采编的测量

测绘工作完成后，测绘工作人员还需要收集地形内部环境的测量数据，对于无人机难以测量的位点进行标记，帮助后续人员进行第二次测绘，补充遗漏的数据，可以保证无人机测量的精确性。测绘工作的后续环节由工作人员手工绘制等高线和水涯线，对所获取的立体信息进行统一的编码，重视对节点数据的分析。 提高地形图测绘的准确性，奠定了我国地形图测绘发展的基石。

（四）外业补测的操作

在运用航空摄影测量技术时，对测量不到的地方应该进行补测等措施 处理，要求测量人员应该有相当高的技术水平，补测的测量人员应该积极的进行结果的比较，进行比较之后，可以就不同的地方进行补测，纠正测量的错误，并且积极实施改正，发挥补测的精准性，确保测量结果的准确性。

（五）数字地形图测绘

使用全数字的摄影测量工作站开展立体的数字测图工作，可以充分的利用航空数字影像建立起一个立体化的模型，然后进一步进行数据的采集工作，生成图形方面的文件。在第一步的操作过程当中，可以使用空三导 人的方法来进行操作，对导人的成果进行检查。在具体的检查方式方面，可以把外业检查点和空三加密所使用的相片控制测量电导人到具体的工程模型当中，然后再进行相关的量测操作。在这个过程当中，人们必须要坚 持外业定性以及内页定位的原则，来进行进一步的处理和优化。要仔细判读当中的哪一个数据，开展精确的测绘工作。在地貌的测绘方面，必须要 提高等高线的清楚性以及套合的合理设计，保障整体的线条更加的圆滑和美观，同时也确保整体的身形更加的清晰和容易的读出。

结束语

综上所述，随着社会的不断发展，无人机航空摄影测量在地形图测绘 当中的应用将会越来越广泛，这将在一定程度上为我国测量事业的发展提供更好的推动力。故此，我们必须在今后的工作中进一步发挥无人机航空摄影测量的优势，并不断提高自身技能水平，为我国测绘工作做出应有的贡献。

参考文献：

[1]王吉振，张友超，王仕林. 无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J]. 中国高新科技，2020（6）：30-31.

[2]朱元栋.无人机航空摄影测量在工程地形图测绘中的应用探析[J].计算机产品与流通，2020（2）：280-281.