无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用

苟晓萍

（甘肃煤田地质局一三三队，吉林 白城 730913）

1 无人机航空摄影测量技术的概述

无人机航空摄影测量系统可以有效获取空间数据。工作原理是摄像机和高分辨率的数码相机相结合一起获取的视频资料，其具有速度快、工作效率高、有很好的灵活性、能实时准确的获取信息、且成本低、有很广泛的应用领域、能到达各种危险地方进行采集工作等优点，能有效的在飞行困难的地方获取高清晰的航海影像数据[1]。

2 无人机航空摄影测量的原理

无人机航空摄影测量的具体工作过程当中测量技术的工作原理：①在进行测量之前，根须不同的实际情况，选择更适合的无人机类型，根据所需工作的要求，了解工作相关信息，对无人机开始调试工作。②根据工作内容，提前设计好无人机的工作路线。设计简短的路线，确保无人机的路线不会影响测量工作的进行，保证无人机的安全，减少其工作量。

3 无人机航空摄影测量技术的特点

（1）无人机有很高的作业效率。无人机的航空测量主要形式是借助彩色数码相机和高清数码相机等设备，对地面进行测绘工作及时获取地面情况，将有效影响信息转换成立体三维信息，经过网络技术及时传达到相关工作部门，为他们进行地形图测绘提供有效资料[2]。

（2）无人机能获取及时有效的数据信息。采用无人机航空摄影测量这项高端技术，和以前的卫星测绘技术相比，有更精确的测绘数据，为相关人员提供所有的资料。

（3）因为无人机整体机型轻巧，有很强的灵活性，和普通的载入飞机相比，能节省起飞降落所需要的空间，起飞时间快，不需要遥控操作，起飞前设定好工作路线，其灵活性适宜不同的工作环境，确保平稳飞行，及时的把搜集到所需要的有价值信息传输回地面工作平台，防止事故出现时数据的遗失。

（4）在保证高效率工作同时，有效的节约了成本。无人机体型小，所需要的制造材料少，相对节约了造价成本；不需要人员造作，系统操作简单，成本低，也节约的资金投入。

（5）无人机在进行测量工作时在高空作业，能实现全方位、立体化的对地面进行航拍记录。

4 无人机航空摄影测量在地形图测绘中的实际运用

（1）无人机航空摄像机测量中的空中三角形测量。在实地工作当中，无人机上装有内部操作系统，会根据地形的实际情况，合理的调动摄影测量设备，有效的获取所需资料。

（2）无人机航空摄影的立体采编测量。在地形图测绘中采用无人机航空摄影测量进行工作，在完成初步信息收集后，无人机在完成第一次数据采集之后，相关专业人员要马上对所获取立体信息的测量进行整体统一的编码。所以，在用无人机对地形进行测绘时，要对难检测到的位置做特殊标记，便于后面的工作人员进行后补测量的工作。

（3）对无人机航空摄影测量的外业补测工作有所加强。在对地形图测绘时使用无人机进行数据信息采集之后，对所获取的信息资料及时分析对比，尽早的看到。实际测量当中涉及的问题，对无人机之前没办法测量的地方，赶紧采取补测措施，为所需的地形图测绘提供全面的数据资料。把前期的数据和后补数据展开比较分析，细化研究之后得出的结果，才能保证数据较为准确，最大程度的保证地形图的精准度。

（4）航空摄像测绘中数字影像像片控制。无人机航空数字影像可以对土地进行大面积的精准测量工作，获取的影像数据清晰度高、精细度高，无人机航拍系统结合卫星定位系统进行的像片控制技术，实时把航拍影像数据传递给地面工作平台，进行比较处理工作，两组数据进行转换，有效地掌握实际测量地区的具体情况，对航拍信息进行完整的记录，完善该地区需要的有限数据。

5 无人机航测应用实例

对甘肃省景泰县白岩子矿施测矿区基础控制，并采用无人机航空摄影测量的方法施测1∶2000基础地形图，测区面积约30km2。

（1）无人机对该地区进行航拍数据采集工作。采用的无人机上搭载了高像素的相机。设置同一条航线上相邻像片的航高差均小于20米。同一航线上最大最小航高之差一般小于30米，航向重叠度为71%，旁向重叠度为43%，航飞共飞行两架次，第一架次11条航带，共911张航片；第二架次9条航带，共1037张航片；测区航线总长178km，航片总数1948张，余片为287张。

（2）进行像控点测量工作。全测区按飞行架次与地形条件划分为四个网区。像片控制点采用了航线网布设，航向相邻像控点基线跨度为5条基线，最长为7条基线，旁向跨度为两条基线。本次航飞前在专业检校场对相机进行精检校，获取相机畸变差系数，借助PixelGrid畸变纠正模块完成数据预处理。

（3）无人机航空摄像机测量中的空三加密技术的工作。本次空三加密使用适普自动空中三角测量软件VirtuoZo AAT，该软件除半自动量测控制点之外，其他所有作业（包括内定向、选取加密点、加密点转点、相对定向、模型连接和生成整个测区像点网）都可以自动完成。由于PATB光束法区域网平差程序具有高性能的粗差检测功能和高精度的平差计算功能，因为本次航飞应用无人机进行低空摄影飞行，根据无人机的飞行质量情况，测区内所有加密点需要人工选取，内业工作量较大。确定1∶2000数字线划图等高距为1米。这项高科技技术是这个测量工作的主要所在，其决定了最后模型的精准度和测图的准确性，对像控点平面位置的偏差问题，进行立体刺点调整位置，确保像控点点位精准。

（4）DLG、DOM、DEM制作。在VZ站下导入空三成果恢复立体模型，生成核线影像文件，进行影像匹配、编辑，线划图采集。根据野外调绘片在CASS环境下进行属性编辑、图廓整饰。利用采集的三维DLG数据内插生成DEM数据，从而进行DOM制作。将正射影像图与线画图叠加分幅整饰最终完成1∶2000地形图制作。最后对整个无人机1∶2000航测成图的结果进行分析，整体精准度把控挺好，满足的规定要求。

6 结语

通过文章可以看出，使用无人机对地形图测绘工作有很大的作用，可以实时准确的获取所需要高清的影像。节约了工作时间和成本，提升了测绘工作的效率。