无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用

史正军 刘明

摘 要：无人机航空摄影技术是集现代化技术于一体的新型测绘技术，是低空飞行技术、动态GPS定位技术、通讯技术、图像处理技术的集成体，在现代化地形图测绘中取得了显著的成效。该技术具有操作简单、成图快、成本低的特征，更适用于地形地貌复杂的区域，具有广阔的应用前景。基于此，本文以无人机航空摄影技术为研究对象，简要地讲述了该技术在现代化地形图测绘中的操作流程，为推动该技术的深入使用提供帮助。

关键词：无人机航测技术 现代测绘 应用研究

中图分类号：P228 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）12（a）-0-02

无人机技术的快速发展推动了现代测绘技术的多样化发展，使得现代测绘技术逐渐向现代化、智能化方向转变。目前，无人机航空摄影技术已广泛地应用于测绘领域，因其具有较高的影像分辨率，高的测量精度而具有广阔的应用前景[1]。鉴于此，本文以无人机航空摄影技术为研究对象，讲述了该技术在地形图测绘中的应用，为推动测绘领域现代化转变提供帮助。

1 无人机航空摄影技术的优势分析

1.1 具有高的影像数据分辨率

无人机航空摄影技术是集成了动态GPS定位技术、无人机低空飞行技术、低空摄影技术和影响分析技术为一体的新型测绘技术，与传统的测绘技术相比，该技术可以获得更高分辨率的航空影像，其分辨率可达厘米级。此外，相比其他测绘技术，该技术具有更为宽泛的应用范围，可以有效地避免测量人员无法到达等弊端，降低了由测绘人员操作等而引起的误差，致使该技术广泛应用于大比例尺地形图测绘中。

1.2 具有高的数据获取效率

无人机航空摄影技术与其他测绘技术相比，可以在更短的时间内获得测绘数据，大大缩短了获得测绘成果的周期，无人机航测技术是以现代化的遥测遥控技术、GPS定位技术、低空飞行技术和数据通信技术等为基础发展起来的新兴技术，该技术不需用繁杂的人工操作，具有灵活便捷、采集数据精度高和使用范围大的优点，提高了单位时间内数据采集效率，降低了测绘成本，取得了更高的社会经济效益，具有广阔的应用前景。

1.3 具有较强的社会经济效益

无人机航测技术的使用成本较低，且该技术融合了现代化的网络技术、通讯技术、计算机技术等，因此，在无人机航测技术的应用过程中更为便捷，能够实现高效获取航拍数据的目的，导致无人机航测技术的社会经济效益明显提高[2]。此外，无人机航测技术在低空飞行过程中，可以获取较大范围内的航拍影像数据，极为显著地缩短了测绘周期，不仅提供了更高精度的测绘成果，更能节省大量的测绘时间，为现代测绘技术的快速发展奠定了基础。

2 无人航空摄影技术在地形图测绘中的应用

无人机航空摄影技术在地形图中的应用流程如图1所示。

2.1 航测项目中航线的设计和地面控制

在利用该技术进行地形图测绘过程中，要对需测绘区域的实际情况实际状况充分分析，如测绘区域的地形地貌特征、测绘区域形状、面积等；再根据所调查的基本情况划分飞行分区，并设计相应的航线图。在航线图的设计过程中要明确的标注出，将飞行高度、航向、航线数量等明确的标注在设计图相应位置。无人机航测技术的外业操作离不开地面控制，在无人机进行航测过程中，为了保证航测全面覆盖，要开展相应的控制点布设工作。控制点的布设工作是提高无人机航测质量和精度的有效措施，在布设过程中要充分结合测绘区域的基本特，一般按照区域网四角布设平高控制点，并按照一定的间距和航向、旁向重叠的方式布设4～5条基线[2]。此外，在不同分区影像的结合部位也需要布设相应的像控点，而检查点一般均匀的布设在矿山范围内。

2.2 空中三角测量和精度分析

空中三角测量是解决无人机在拍摄过程中因地面控制精度、地面植被等遮挡而使得出现局部区域拍摄精度达不到要求挥着出现较小区域达不到航测要求的有效措施，此时需要进行空中三角测量，可以有效消除上述问题[3]。空中三角测量之所以能够实现消除上述弊端的不足，是因该技术建立在对影像外的方位元素进行准确预算的基础上，再结合相应的计算机处理系统就可以实现干扰因素的剔除工作。空中三角测量不仅可以弥补航空拍摄中出现的该类问题，还可以有效提高测量精度，使得地形条件差的区域测绘结果显著改善。

2.3 内业中地形数据的采编

在完成上述外业操作的基础上进行内业地形数据的采编工作，在此之前，需要进行空中三角测量工作，计算外业拍摄影像的平面坐标，在处理平台中完成各个像片的拼接工作，并完成同名像点的转点、粗差剔除、像控点联测、区域网约束平差、校正等工作，尽可能地消除相机畸变参数，使其满足矿山地形图比例尺的基本精度要求。在完成空中三角测量数据处理的基础上，将处理后的数据导入MapMatrix 4.2软件，进行内定向、相机畸变、去测平均高程等参数的建立工作，并进行矿山地形数据的采编工作[3]。采编工作完成之后，根据自动生成的矿山地形图中所表达的内容进行检查，对发现的问题及时处理，并进行外业调绘工作，调绘完成后再经过上述步骤的操作生成地形图，直至将地形图中的错误逐一调整后，生成最终的地形图。

3 结语

总之，无人机航空摄影技术在现代化大比例尺地形图测绘中具有广阔的应用前景，该技术在地形图测绘中具有明显的优势，不仅减少了大量测绘人员的外业工作，还明显的提升了测绘精度。基于此，本文以此为研究对象，简要的分析了无人机航空摄影技术在地形图测绘中的应用。通过实例发现，该技术具有操作简便、成图快、成本低的优势，更适合于地形条件复杂等区域的测量工作，具有良好的应用前景。

参考文献

[1] 王光明，丛联宇.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].测绘与空间地理信息，2017，40（6）：220-221，224.

[2] 胡黎霞，王建军.无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的应用[J].西部资源，2017（3）：153-154.

[3] 王峰.無人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用探讨[J].资源信息与工程，2016，31（3）：121，123.