基于无人机技术的地形图测绘研究

刘邹

摘要 无人机技术近年来被运用在诸多行业领域中，该技术主要利用无线电遥控设备进行航测等工作。在地形图测绘研究中，现阶段已离不开无人机技术的使用，为有效提高无人机航测技术水平，应对其具备功能进行研究，以提高地形图测绘的准确性。本文主要针对无人机技术所具备的功能，分析利用无人机技术进行地形图测绘的方法以及主要流程，使无人机技术的地形图测绘能力得到更广泛认同与推广。

【关键词】无人机技术 地形图 测绘 研究

无人机技术随着科技的进步已经朝更广阔领域发展，现阶段该技术所具备的航拍功能可用来制作相关的数字产品，如地形图测绘、数字高程模型、三维景观图等。无人机全程为无人驾驶飞机，主要利用现代无线技术对其进行自备程序控制，在抢险救灾、地形图测绘中都能发挥出一定作用。目前在我国地形体测绘中，主要利用无人机航测技术，并得到专业人员认可。

1 无人机航测技术的特点及主要功能

1.1 无人机航测的特点

无人机航测主要对低空领域进行运作，是我国在地形图测绘中重要的手段之一。在进行地形图测绘工作中，利用无人机测图技术已经可以满足我国在地图测绘中大部分要求。无人机技术航测时，主要是在低空领域工作中.利用数字传感器等技术进行信息采集。其中无人机航测的特点有很多，如可以用于开发软件系统、工作中机身灵活、小巧以及不需要跑道等。因此在地形图测绘中，利用无人机技术可以使收集的信息更快并且准确。但是在使用无人机航测系统中，对气象有较高的要求，通常情况下多风以及雾霾天气不便于进行无人机操作。除此之外，无人机航测技术现阶段在硬件技术方面还存在一些不足，需要在不断实践中加强。

1.2 无人机航测系统的主要功能

在利用无人机技术进行地形图测绘中，无人机航测系统可以在计划的时间内完成任务。无人机航测系统主要可以分为三个方面，并且每个功能都对地形图测绘有所帮助。其中空中控制系统主要是指无人机飞行平台，由通讯设备与摄影设备组成，该功能主要具有飞行平稳的特点，并且可以准确通过GPS系统收集相关的地理信息。除此之外，空中控制系统还具有控制无人机自主飞行的功能。无人机航测系统不仅具空中控制系统，地面控制系统以及数据整理系统也在无人机航测中发挥很大作用。

2 基于无人机技术的地形图测绘中的比例问题

2.1 无人机航测服务主要流程

在利用无人机技术进行地形图测绘中，具体流程比较复杂。首先在进行地形图测绘中要将所需地图的区域确定，例如要求航拍区域为矩形四角86坐标，在确定区域后要对所确定区域进行现场勘查，其中包括无人机飞行空域等。之后对此次地形图测绘进行航线策划，有利于在无人机航测中减少不必要的时间。之后利用数码摄像等对无人机进行任务载荷设定，在保证周围环境确定无人机安全后执行飞行。最后经过对无人机收集数据以及图像的质量进行后期制作。

2.2 大比例地形图制作主要流程

在利用无人机航测系统进行地形图测绘中，大比例地形图的影响制作较复杂且有一定困难。通常在制作大比例地形图中，要利用POS数据，使无人机在航测中自动将收集数据储存到控制检测系统中，通过建立的拓扑关系网与POS数据进行连接点收集。大比例地形图的制作要利用大平差点并且使用快速的平差算法对无人机航测中所形成的粗差点进行完全剔除。之后在通过控制点将空中三角测量的计算在确定准确后从而获取外方位元素。在大比例地形图测绘中最后利用控制点所形成的数据生成DEM，从而完成DOM的生产。无人机影像制作流程如图1所示。

3 对地形图测绘中影像制作进行研究

尽管无人机航测技术本身具有数据整理的功能，但现阶段在无人机硬件技术方面还不足以满足相关技术人员的要求，因此无人机航拍系统在硬件技术方面还有待提高。通常在无人机航拍地形图测绘中，在外部条件较好的情况下，可以使地形图测绘比例达到1：2000。现阶段为对基于无人机技术的地形图测绘功能进行有效研究，根据相关研究结果发现，通常无人机在使用航测技术时，地形起伏较大且较危险的地区会导致地形图测绘精度较低。通过相关无人机航测实验证明，在假设无人机航测中飞行高度为五百米至一千五百米之间时，使航向重叠度达到百分之六十到百分之八十，并且旁向重叠度在百分之四十到百分之六十之间。在研究过程中，在假设的数据情况下，对无人机航测技术进行影像数据获取，并根据实验数据对影像技术进行后期制作等研究。

通过研究结果表明，在基于无人机技术的地形图测绘研究中，为使地形图測绘比例与要求比例相符。首先要在无人机航测功能中所的数据收集系统中以以提取影像样板为重要组成部分，并且在提取的过程中，要遵循地形图制作原则。如主要以提取无人机航测系统中的面状自然要素为主，保证地形图测绘的准确性与真实性。其次在提取要素的过程中要使其反映出航测区域的主要地理特征，从而使地形图在使用中满足相关人员的需求。除此之外在提取影像数据中，要使采集的色彩与纹理有明显的区分板块，从而使生成的地形图数据清晰。研究结果表明，在基于无人机的提高地形图测绘中，为有效提高地形图质量，要在断实践中实现无人机航测系统硬件的技术。

4 总结

无人机技术主要用于获取空间数据，并且随着时代的发展，在地形图测绘中采用该技术不仅可以节约成本，也可以达到快速完成信息收集的效果。利用无人机技术进行地形图测绘研究中，首先要选择地形广泛的地区，这样才能发挥出无人机航测技术的最大作用。除此之外，在高危地区进行探测也要利用无人机技术，无人机技术的应用越发广泛。

参考文献

[1]杨忠涛.无人机航摄系统测绘大比例尺地形图应用分析[J].科技资讯，2017 （15）：62-63.

[2]孙亮，夏永华，基于无人机倾斜摄影技术测绘大比例尺地形图的可行性研究[J].价值工程，2017 （08）：209-212.