无人机航测技术及其在地形测绘工作中的应用

陈姝

（辽宁省基础测绘院，辽宁锦州 121003）

虽然我国地形测绘技术的不断发展，相比于传统的测绘技术来说新兴的无人机航空测绘技术已经逐渐成为我国主要记图测绘的技术，因为其测量过程中不会受到时间和空间的限制，而且它的速度相比于传统测绘技术来说更少，进程比较快而且测量范围的面积更大。对于其人工测量来说，它的测绘精准度也更高，测绘所产生的误差也更少，在我国的大多数地图索贿来说无人机的事情越来越多的出现在地图测绘当中。

一、无人机航空技术优势

1.较高的分辨率

无人机航空技术的其中一个优势就是在面对摄影数据的时候具有较高的分辨率，对物体影像传输较清晰。

其技术要点，一是采用了动态的GPS定位技术和低空摄影技术，成为一种新型测绘技术；二是与传统的测绘技术相比，具有更高分辨率的影像资料，为地图测绘提供了更大便利性；三是其分辨率可达到厘米级别，而且能够应用的范围角比传统测绘技术更加宽泛，能够更加准确测量出所需；四是测量物品的长宽高比人工测绘更精准和方便，传回的数据也更直观，为地形测绘提供了更大的便利性和精准度。

2.获得数据量更多

利用无人机航空技术来测绘的应用较多，与其它的测绘技术相比，可以在更短的时间内获得更大量的测绘数据。可以以现代化技术为基础通过简单的人工操作对大面积的测绘范围进行精确测绘，具有精准度高和范围大的优点，同时所获测绘数据较比传统测绘更多，可以达到短时间内获得高效率的测绘数据。且缩短时间，在一定程度上减少了测绘成本，人工成本大大减少，使工地所获得的经济效益更高。因此，无人机航空测绘技术在更多的地形图测绘当中广泛运用。

3.测绘成本低

无人机航测技术融合了网络技术、通信技术和计算机技术，大大减少传统测绘的人工测量成本。由于无人机操作简单，不需要专门雇佣技术人员来进行操作，因此也没有额外成本。但是在使用过程中要保证无人机不会在低矮和极窄的环境下通过来保证其机身完整度。

无人机航测技术的社会经济效益比传统测绘技术成本更低，通过这种测量技术所获得更高的测绘精准度，也节省了测绘范围和周期方面成本，从而获得更高的经济效益，也为现代测绘技术的发展提供前进方向。

二、无人机航空测绘技术内容和现状

无人机航测技术是遥感技术作为基础，搭建不同的相机和摄影器具来对环境进行具体测绘。运用定点的方式来进行测绘并且测绘人员要与操作人员进行实时沟通，而且在此技术之后还需要后期人员对其进行影像组合和重复影像剔除的方法来将测绘范围更加具体和细化。它的优点相比于传统测绘技术来说能够更加精准，时间进程短而且能够进行二次重绘，方便测绘人员对数据进行记录和总结。

当前，我国的无人机航空技术已经大量应用于地图测绘，但相比于其他国家，我国的无人机技术开始研制时间较晚，实际使用的操作人员不多，使用范围也不广，所以才进行测绘时我们需要聘请专门的人员来进行教学，但是教学内容比较简单，实际操作起来也比较容易，不需要额外的人工进行测绘。

虽然无人机测绘技术已经达到了稳定测绘和精准测绘，所使用的器具已经达到了SAR的遥感拍摄技术和低空拍摄技术的POS，但国内还仅限于普通的摄影技术。相比之下，当前国内的无人机摄影技术在数据接收时获得的影像不清晰、不稳定，在对其测量时可能会造成眼花缭乱，无法对所测范围进行具体测量。但近几年来，我国已加大对无人机航空技术的测量研制投入，现在我国已研制出民用商用的无人机航空测量处理系统。

2009年以来，我国加大无人机生产技术投入，已生产出UAVRSE-B等无人机。随着十几年来的迅猛发展，我国无人机产品质量和功能已超越世界上大部分国家，已远销全球100多个国家，为世界无人机航空测绘技术做出了重大贡献。

三、无人机航空测绘技术

1.基本流程和设计

在无人机测绘过程中，要在测绘区域范围内进行地形地貌勘测，记录长度、宽度，区域形状和复杂地区的细节多角度勘测，并根据地形来设定航行图，从起始点开始记录数据到结束点记录结束，在航行图上标出数据，以便更直观地看出测绘区域范围内的具体情况和测绘数据。

要达到这种效果，离不开地面人员控制，测绘过程中需要将测绘范围进行定点测绘，按照点与点的范围进行测绘会更加精准，在布置定点的时候要结合环境情况进行分配定点使连接范围能够更加平均能够分出4~5条的基线使测量结果更加精准。

在测绘时，要先经过大致勘测，收集资料和技术设计先将无人机的定点准备好，形成大致的航线为之后的航测进行准备工作，再对航线进行具体设计并要与操作人员讨论复杂地区的具体要求和测绘需求，之后进行起飞测绘，测绘人员在显示器上实时观测，将具体数据落实及时反馈，积极和操作人员进行沟通选择下一个经过定点形成5条基线，测绘完成后进行影像质量检查，将不清晰或想进一步测绘的细节进行再次起飞测量，并将影像进行拼合，测绘出具体定点和基线，将具体数据进行记录和测量，最后总结和资料整理。

2.精准测量

航空摄影技术中不仅需要大范围的概括性测量更需要精准的细节部分测量，这样就要求对复杂地区的情况要具有更加准确的数据记录。

在具体测量过程中，经常会产生因为大型建筑物遮挡或者是地形地貌复杂的地区而无法测绘所测量范围内的面积和具体情况，我们要通过更加精准的技术来对其进行测量，则需要使用一种能够对小型区域进行全方位测量的技术来解决这一个问题。

空中三角测量技术是现在被广泛使用的多方位测量技术，它可以完美解决小区域内无法全方位测量的问题，且可以规避掉那些对测量结果产生影响的干扰，以获取更全面的测量数据。

在对测绘范围进行三角测量时，需要对测量范围进行实地测量和基线的连续测量，并在测量过程中对不确定和不清晰的地方进行反复测量再剔除掉测量数据不清楚的地方，对其进行影像拼合为重复的影像进行删除和对照并且要对复杂的地方进行细节除和对照。

通过控点预测来尽量规避掉因为相机参数不准确而造成的数据不清晰和影像不具体的问题，空中三角测量过后要数据转移到测绘软件里进行整合和总结对其中内容进行筛选对其外业调查过后要绘制出具体的地形图，并标上其具体数据对复杂区域的地点要进行细节描绘和重点突出使其测量结果更加精准。

四、结束语

在地形图测绘当过程中由于成本的问题需要采用新型的方法。而无人机航空座位技术因其相比于传统测绘技术人工成本较低，测量技术时间短，测量简单和测量数据度准确率更高等原因已经广泛应用在我国大多数绘图策划设计中。

无人机航空技术不仅可以对所测绘范围进行大概括性地测量和检测，检测所测量范围的三维长度，还可以测量细微部分的全面视角，给测量人员更直观的感受，通过定点和基线可以让测量结果更加精准。

近几年来，我国的无人机航空测量技术在国际范围内都普遍应用，航空测量技术也位列世界前列。我们相信，我国的人机航测技术在地形测会当中将发挥重要作用。