无人机1：1000地形图测绘中的应用及实践研究

牛彦举 魏永森

【摘要】地形图的测绘工作对我国地理测绘事业的发展至关重要，1：1000地形测绘是地形测绘工作中较为常见的一个种类，分析无人机在1：1000地形图测绘中的实践情况，对提高我国地形图测绘工作水平具有十分重要的意义。本文深入的分析了无人机测绘系统在1：1000地形图测绘当中的具体应用实践，并为地形图测绘工作积累了一定的经验。

【关键词】无人机；1：1000；地形图测绘

我国的地形图测绘工作是保证我国社会很多事业正常发展的基础，而航空摄影测量的技术是我国地形图测绘工作的重要技术，长期以来，我国地形图测绘工作人员都是依靠航空摄影测量的技术进行地形图测绘工作的。无人机被发明之后，无人机航拍摄影技术成为了我国地形图测绘工作机构的首选技术，无人机不仅能够保证航拍的高效准确，也能保证测绘人员的人身安全。目前，无人机已经在我国很多地理条件复杂的地区得到了广泛的运用，并且在应急救灾等方面发挥了重要作用。

一、无人机的发展历史和生产流程

无人机航拍系统的比例分为很多种类，1：2000比例的无人机航拍系统在以往的航拍工作中运用广泛，随着科学技术的发展，小于1：1000比例的无人机航拍系统也被很多地形图测绘机构采纳并发挥了非常重要的作用。但是，1：1000的无人机测绘系统还存在着一些问题，使得航拍测绘工作难以圆满的完成，很多无人机航拍工作机构都已将从工作实践中积累解决航拍机问题的经验作为工作的重点【1】。无人机航拍摄影系统的基本系统是由无人驾驶的直升机或者固定翼的无人飞机作为主要的仪器，这种无人机必须能够的地面指挥系统的指引之下进行独立的运动，并保证运动的安全性和准确性【2】。航拍无人机系统还必须安装传感器，保证将航拍到的信息准确真实的发送给地面指挥系统，使指挥系统能够根据准确的拍摄信息进行相关数据的计算，并为地理测绘和其他社会事业提供有价值的信息。无人机航拍测绘系统主要由无人机的飞行系统和地面的遥控系统共同组成，而无人机上安装的拍摄系统和传感系统也是保证无人机航拍系统运转的重要系统，另外，无人机的安全也是航拍测绘系统的设计者需要重点考虑的问题，因此安全保障系统也是无人机测绘系统的重要系统之一【3】。外业是进行无人机拍摄的相片测量工作，而测量工作必须要在无人机系统完全停止运转之后进行。测量工作结束之后，要对测量得出的数据进行严格的加密处理，加密工作必须保证加密信息数据的真实性和准确性。加密工作之后还要进行立体测图，测图结束之后，要根据测绘的结果进行补测，工作人员要在补测完成之后，观察最终的测绘结果，并且将得到的成果进行总结归纳。

二、无人机航拍测绘系统的运行

在航拍测绘地区采集到一组彩色图案，图案航拍的实际范围是18平方千米，无人机的平行地理跨度在52千米左右，一共收获了405张彩色高清图案【4】。无人机的航拍工作所使用的相機并不是能够直接进行测量的相机，因此，在无人机进行三角测量的时候，要对测绘系统当中的相片畸变差进行控制，确保图案能够准确呈现出无人机在航拍过程中所捕捉到的真实影像【5】。要使用新型gps技术对无人机的上升高度进行科学的计算，并通过地面指挥系统准确的发送给无人机接收系统，无人机的具体飞行情况和影像的具体拍照情况也要通过信息传感系统发送给地面接收系统，保证无人机的正常飞行和航拍的影像具备足够的清晰度。要确保照片的颜色真实，具备足够的饱和度，以便分析人员能够从航拍影像中了解到真实的地面信息，并能够根据航拍图像进行1：1000地形图的测绘。地形图的测绘需要航拍测量地区的分辨率足够，如果当期测绘地区的分辨率不能满足航拍测绘的需求，工作人员就需要对航拍的地面分辨率进行调整，确保无人机航拍能够准确的捕捉地面影像，并为分析人员提供真实的拍摄信息。如果航拍的高点重合度不能满足航拍测绘系统的需要，要重新的核算航拍无人机的高点重合度，使无人机的高点重合度能够满足系统的需要。要在测绘地区设置gps测量系统，测量系统必须保持静态属性，测量点的设置在17个左右为宜。要将平面控制网作为测绘工作的基础，并对三角高程的相关线路进行实际的测量，如果测绘地区的地理条件复杂，不适合测绘工作的开展，工作人员就需要使用高层的gps系统进行测绘工作，要使用电子刺点作为影像控制位置的主要刺点方式，刺点的实际情况需要进行严格的统计，统计的系统必须使用电子系统，以确保统计数据的真实可靠。

三、立体测图和调绘补测

（一）立体测图

立体测图工作必须使用全数字摄影系统进行，要将无人机航拍系统所拍摄到的影像准确的记录下来，并制成完整的影像记录，传递给地面接收系统。要将测绘所得的信息数据进行加密，并将数据制作成立体模型，工作人员要对立体模型的全部信息进行多方面的采集，工作人员在进行立体模型全面信息采集的过程中，必须秉承就近的原则，要根据控制点的具体范围确定测绘核线的范围。如果航拍的无人机视线被云层遮挡或者受到了云层的干扰，工作人员要对测绘系统进行调整，使无人机航拍系统能够获取清晰的航拍影像。要确保测绘的图像的准确性，不能出现几何图像失真的问题，要根据测绘系统的曲率的变化情况调整测绘点的情况，要将测绘点的密度提高，以保证适应测绘系统的曲率。测绘系统的曲线变化要逐步进行，不能出现较为明显的快速变化。

（二）调绘补测

如果测绘系统需要进行直线测绘，工作人员可以对测绘点进行调整，根据实际情况延长测绘点的间距，以保证节约资金成本。在无人机测绘的图像中，如果地面存在河流和桥梁，航拍测绘系统不能停止运行，要不断的进行航拍信息采集，以便为分析人员提供全面的航拍信息，工作人员要将立体判读法作为测绘地面物品的主要测绘方法，要在同等高度的基础上进行实测，并且保证测绘流程不间断，并且测绘的各个环节要协调发展，以便测绘成果真正的反映出当地的地理特征，如果测绘的地区树木较多，要将观察范围缩小，将绘制范围扩大，以便测绘工作顺利进行。将内业工作收集到的全部线划图对外业的测绘工作进行支持和补充。大多数无人机的航拍不能包括太大的拍摄范围，而无人机所在的高度比较大。另外，很多无人机所在的区域的房屋年代较为久远，很多房屋的屋檐较宽，不适合无人机的航拍测绘，如果一定要在这样的地区进行航拍测绘，工作人员必须对投影差进行很大程度是调整，还要对老旧房屋的屋檐进行必要的处理，需要为此消耗大量的资金成本，为测绘工作增添不必要的负担。

结束语

无人机航拍测绘是我国地理信息测绘的主要方式，深入的分析1：1000地形图测绘的具体问题，并积累无人机航拍的探索实践经验，对提高我国地形图测绘水平具有十分重要的意义。

参考文献

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