低空摄影测量在地形图测量中的应用探讨

刘钊

吉林省航测遥感院 吉林 长春 130000

测绘业是我国国民经济的重要组成部分，怎样迅速而精准地获取最新数据是行业内普遍关注的问题。目前的航空摄影测量技术成本较高，无人机的发展和兴起，为小面积低空摄影测量提供了良好的解决方案。首先无人机能便捷高效的获取高清的低空影像，让测绘成果得获得更加便利。其次在对高精度影像处理之后，可以大范围的应用于城市规划、资源开发和抢险救灾等其他多方面的实践当中，对测绘业的发展甚至是整个社会经济的发展发挥着巨大的积极效应。但无人机并非十全十美，无人机体积小，飞行高度低，且在飞行过程中受外界干扰的因素较大，飞行姿势较难控制，而且无人机的数码相机焦距小、像幅小，这让后期的制作造成不小的困难。

1 低空摄影测量概述

无人驾驶飞机简称无人机，是一种可操控、执行任务多样、兼具多种功能的无人驾驶航空器。现阶段发展最快的测量技术就是无人机低空数字摄影测量技术。由于无人机和数码相机技术的更新发展，再加上摄影测量软件数据处理水平的提高，支撑了低空摄影测量技术的飞速发展。目前国家测绘地理信息部门在全国推广无人机低空摄影测量的应用，并出台了相关的测绘行业标准文件，让无人机低空摄影测量的操作得到了规范。

2 低空摄影测量在地形图测量中的优势

2.1 具有高效率、低成本的特点

现如今在许多的勘验工程的大比例此地形图的测量依然是使用传统的工程测量方式，然而这种方式投入成本较高，工作效率低下，人力物力损耗大，已经无法适应大比例尺地形图测量的发展要求。所以对无人机低空摄影测量的研究能为大比例尺地形图测量工程提供全新的方案。

2.2 符合现阶段地形图测量的现实需求

现代测绘行业的发展要求对于无人机低空摄影测量技术应用于电力工程建设的大比例尺地形图测量具有现实的紧迫性。无人机低空摄影测量技术不但可以弥补传统电力工程测量的各种不足之处，并且可以减少人员的投入提高工作效率为测量人员提供了先进的测量产品，为优化设计方案提供了数据保障。

3 大比例尺地形图的测绘流程

无人机低空摄影测量测绘大比例尺地形图主要有获得社区影像、野外相控点测设以及数字测图和业内空三加密这几方面。业内空三加密的主要功能是记录影像大地坐标、记录自动提取的特征点的大地坐标文件和输出加密后的影像数据等。

4 探究低空摄影测量作业操作流程

4.1 无人机低空摄影获得航拍影像

在江西和甘肃两个项目的大比例尺地形图测量工程中，均使用了无人机进行低空摄影测量，并在短时间内获取了达到《火电厂工程测量技术规程》标准的大比例尺数字线划图。这两个项目测区的低空摄影测量拍摄工作是由专业的航飞公司完成，在良好的气候条件下进行了航飞，获取了高质量的测量区航拍影像。

4.2 利用航拍影像设计像控点布设方案

为了研究无人机低空摄影测量在大比例尺地形图测量当中的应用，在甘肃省的电厂项目测量当中先遵循原有的航空摄影测量方式采取外控测量，获取外空数据之后，应用高级低空摄影测量处理软件对影像进行预处理，跟着再进行空中三角测量。在空中三角测量时运用不同的控制点方案来进行区域网平差，再把空中三角测量成果的精度进行对比，并输出了达到标准的立体测图模型。

4.3 像片控制点实地测量

无人机低空摄影测量相比于航空摄影测量来说具有更大的误差其中包括平台误差相机移位误差、定位误差，为了判断立体测图的精度，在数字测图系统下形成数字地形图的草图将草图带到测区补测野外布设检查点位、野外调绘、电力管线。根据所得数据精准算出内外业差值，用外业检查测量的数据判断准确度。

4.4 进行外业调绘和相关检查测量

通过外业检测比较甘肃电厂项目的测量，得出了相关结论。甘肃电厂项目的测量平面精度较高能达到规范的标准但高产数据并不理想需要，得出的误差是m=±0.41 m，不能达到工程大比例尺地形图测量的标准，需要进行更正和后期处理。

4.5 使用高级先进的低空摄影测量影像数据处理软件采取空中三角测量和影像数据预处理，并判断和评定空中三角测量数据成果的精度，进行空中三角测量必须预先选取各不相同的控制点，保证空中三角数据成果达到行业标准。

4.6 利用低空摄影测量影像数据处理软件将数字高程模型（DEM）输出，进而制作出数字震慑影像图（DOM），从而达到输出立体测图模型的结果。

4.7 通过外业实地测量点的数据对业内测量矢量图进行精度的评判，对于那些精度达不到标准的区域采取业内高手段修正的手段予以修改，而且要再次对其精度进行评定，一定要保证测量精度达到规范的标准。

4.8 资料整理与归档。

5 结语

现阶段大比例尺地形图测绘发展的重点是提升无人机低空摄影测量的技术水平，在变电站火力发电厂核电站等项目的小区域内进行大比例尺地形图测绘作业过程当中，无人机低空摄影测量技术可以说是电力工程测量当中最高效便捷的手段。本文总结甘肃电厂项目和江西变电站项目的测量经验，完善了利用低空摄影测量技术进行大比例尺地形图测量的操作流程，总结了像片控制点布设的基础性原则，希望能为无人机低空摄影测量的发展提供有效帮助。由于无人机低空摄影测量的平台和航拍数码相机的种类繁多，在实践的拍摄过程中还要综合考量平台和相机间的差异，提出新的解决思路，让无人机低空摄影测量为我国的测绘业做出发展贡献。