无人机大比例尺地形图的测量流程及其应用

唐国赋 邱春光

摘要：无人机低空摄影技术具有较高的时效性，并且具有较低的成本和风险，所以其被广泛应用到农业植保、应急救援、地图测绘及灾害检测过程中。在城市中小区域中实现数据收集，已经成为现代获得地理数据的主要技术手段。大比例尺地形图是项目建设选址、设计及施工过程中的基础，建个全新的技术作为依托，对测量精度进行保证，实现更加高效且方便的地形图绘制，对传统作业模式进行改变，提高竞争力。本文分析地形图更新的技术方法，并且研究无人机在使用过程中的测量流程。

关键词：无人机；大比例尺；地形图；测量流程

在实现大比例尺地形图信息获得方面传统一般使用PTK、全站仪等测绘仪器实现工作，在山区或者半山区项目中其周期较长，并且效率较低，具有较高的风险。在无人机测绘技术及处理平台不断更新的过程中，全新的测绘方式结构较为简单，并且成本较低，能够实现危险区域测绘及快速检测，所以被广泛应用到各种测绘任务中。所以，本文就介绍了无人机大比例尺地形图测量的流程。

1 地形图动态实时滚动更新方法

动态实时滚动封更新方法就是结合动态更新及整体修测，实现地理信息系统及图面的封更新联动，实现地名、地物的有效更新，测绘过程中的工作量是根据测绘面积进行计算。比如就某城市300k㎡面积1：500地形图进行动态实时滚动更新，其主要分为五个测区，项目工期为两年。地形图修测要在开始阶段的半年之内实现测区整体的修测，并且根据相应的规定将首批成果进行提交，之后每个月的月底将修测成果进行提交。在原则方面分析，建筑物竣工一个月之内要实现地形图修测更新【1】。

如果修测的面积较大，那么就通过实际测绘的面积进行，并且对首次提交的此面积范围中的每平方米的全站仪测点数量进行提交。

对消防栓、电杆等独立的地物进行零星检测，对城市设备部件、建筑物、树木及地名调查等检测过程中根据实际的全站仪测点及条数进行计算。

测量过程中的工作量统计要每个小组都能够完成一幅图，测绘单位每个月要上报工作量。

地形圖修测数据质量技术使用入库前一图实现更新修测，为了能够实现地理信息系统的实时更新，就要对于入库附加信息进行单独的创建层，比如道路中心线，以此有效实现联动更新。此种方法的主要优势就是测绘单位能够根据实际的工作量进行结算，管理较为方便，具有较强的地形图现势性，地理信息及地形图都能够实现同时的更新，并且其他的地理数据库也能够实现更新。但是统计工作量及检查工作量要花费大量的时间[2]。

2无人机大比例尺地形图的测量流程

2.1航空摄影

使用从东西向飞行，平均的航摄比例尺为1：23533，地面平均高度为1350m，要满足1：2000成图要求。

2.2影像资料分析

航线的间隔和旁向重叠度为30%-40%，航向重叠度在65%-75%之间，没有存在拍摄漏洞，航向超出社区3-6条基线范围。像片的旋偏角<8°，倾斜角<4°，无人机商社熊它能够飞行质量满足标准需求，航摄影像较为清晰，并且没有云影等遮挡，满足设计的需求。

2.3像控点的布置

在布设像控点的过程中，要在航线方向中根据10-15条基线进行布设，在旁向中根据2-4条基线进行布设。布设像控点要能够对成像范围进行控制，并且还要保证测段衔接区域不存在漏洞。在布设像控点之后，要对布点示意图进行绘制，从而进行内业加密及存档[3]。图1为某城市的四等基础控制测量网图。

2.4像控点的测量

像控点坐标可以利用全站仪等仪器实现测绘，像控点施测需求及进度要根据常规航测作业的规范进行开展。本次像控点测量利用双频GPS接收机实现，控制点属于加密一级GPS控制点，为了能够使像控点测量结果的可靠性得到提高，在将所有像控点测量完成之后到参考站中存储。实施测量的现场对点位进行拍照，并且实现成点位信息表的制作，从而使内业加密使用。如果像控点数据检查合格，可以对其进行处理，基线使用Compass静态处理软件实现处理，以此得到此片区的线控结果。

2.5高程检测

根据相应的规范及设计需求，对于高层小变化的裸露区域及特殊位置使用三角高程作业方法实现高程标记点的检测，检测过程中要包括测区的大部分区域，并且还要能够满足地形图检查及验收数量和分布的密度[4]。

2.6外业调绘

在业内勾绘大比例尺地形图结果，将其进行打印成为作业调绘工作底图。根据技术设计的进度标准实现实地复查检测。外业调绘作业内容主要包括内业的判读检查、注记地理名称的调查、房檐改正、建筑物的层数等，补全判读错误或者漏掉的信息。

2.7地形地物的补测

受到航测天气、季节及实地遮挡等情况的限制，对于由于高低遮挡或者其他因素导致业内无法实现的地形地物及航飞之后新添加的地物，可以使用解析测量方式实现补测及调绘[5]。

3结束语

无人机低空摄影测量技术具有短、快、平的优势，不仅能够实现快速且高效的工作任务，还能够有效节约工作人员及时间等成本。在现代摄影系统及飞行平台不断改进的过程中，数据处理软件也在不断的提高，此技术在测绘领域中也会发挥更加重要的作用。通过本文研究表示，无人机低空摄影测量能够有效满足1：20000地形图制作规范的进度需求，并且还能够有效节约工作周期，使安全风险得到有效的降低。以此也表示，基于空域许可及操作规范的背景下，此种作业模式属于优选模式。

参考文献：

[1]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，2017，36（8）：209-212.

[2]王湘文，于启升，王雅鹏.无人机低空摄影测量系统在大比例尺地形图中的应用[J].地矿测绘，2013，29（1）：34-36.

[3]戴中东，羊远新，孟良.低空无人机在高原大比例尺地形图测绘中的应用[J].工程勘察，2016，44（11）：50-55.

[4]韩立钦.无人机航测技术在大比例尺地形图更新中的应用[J]. 矿山测量，2016（1）：64-66.

[5]杨宇青.无人机在贵州山区大比例尺地形图测量中的应用研究[J].科技资讯，2015，13（2）：52-53.