无人机航空测量在地形测绘中的应用

段永涛

摘 要：为了保证无人机设备航空摄影测量技术能在地形测绘方面有良好的运用，应认识到无人机设备航空摄影测量的优势以及重要性，并能结合地形测绘方面的需要，制定科学的无人机设备航空摄影测量技术应用方案。就无人机设备航空摄影测量技术能在地形测绘方面的运用进行了分析。

关键词：无人机；地形测绘；航空摄影

1 引言

传统的地形测绘由于地形、地势等条件的影响，在测绘过程中要消耗诸多的人力物力等资源，且效果并不显著。近年来，随着无人机技术的不断突破，其低成本、高效率、易于操作等优势逐渐被人们关注并应用于实际。越来越多的无人机航空摄影测量技术被应用在地形图测绘中，良好地解决了许多问题，并且为国家航空摄影领域注入了新鲜的活力，带动了社会的全面发展。

2 无人机航空摄影测量技术原理

无人機航空摄影测量技术以UAV无人机航测系统为载体，集成了空中拍摄、无人机遥控遥测和视频影像传输处理等多种技术。无人机航测技术主要借助无人机、影像航拍设备、地面航线设计应用软件、无人机航摄飞行控制软件、地面信息处理系统、机载数据处理系统等，获取高分辨率及高精度遥感数字影像。通过无人机高空飞行作业，搭载数字航测设备进行工程地形遥感测绘，借助信息数据处理系统对无人机航空摄影所得相关遥感影像数据进行后期加工，从而制作形成符合各种比例尺精度要求及国家地形测绘标准的地图产品。

3 地形测绘方面无人机设备航空摄影的应用

3.1 相片控制分析

当代无人机设备当中汇集了大量先进装置以及技术，在使用无人机设备进行相应地区地形信息采集的时候，不仅能依靠无人机的图像采集以及识别性能收集到全面而详细的地形信息，同时由于无人机设备当中也搭载了全球定位系统，因此无人机设备在进行相应地区地形信息采集的同时也能通过采集系统和定位系统的联动，使得采集到的信息数据有更强的实用性以及可靠性。其次，在工作人员运用无人机设备进行相应地区信息数据采集的时候，技术人员也能充分的利用无人机设备当中的空间定位系统以图像采集分析系统，让无人机设备在完成相应信息数据采集的时候能有效的屏蔽外界的影响因素，降低各种影响因素对于无人机设备地形信息采集、处理的影响，保证无人机设备在地形测绘方面的价值。从地形测绘工作整体发展情况来看，无人机设备在相片控制方面有了突出的发展，在各种先进系统联动下能让地形测绘结果的质量获得提升。

3.2 DOM技术

DOM技术主要是将无人机航空测量采集到的数字化图片进行收集和处理，并且对采集过程中失真的图片进行处理，以保证图片的清晰度，便于工作中使用，使图片更加清晰准确。DOM技术是通过无人机低空摄影实现相关数据的收集，由此开展定向操作，定向操作可以分为3种，即绝对定向、相对定向和内定向。无人机在低空摄影采集过程中将影像信息有效地结合在了一起，并根据结果对计划测量的区域特点进行分析，最终得到处理的结果和反馈。此外，选择摄影角度时，要对位置进行充分考虑，确保其准确性和可见性，避免摄影过程中地点选测的失误导致测量结果出现偏差。

3.3 基于Pix4Dmapper全数字系统空中三角测量

在全数字空中三角测量过程中，主要采用无需人工进行干预的Pix4Dmapper航测数据处理系统进行测量。Pix4Dmapper系统是一种高精度、全自动以及快速的能够基于无人机航空摄影遥感影像内容，采用光束法区域网平差软件自动对原始影像进行真实定位和计算原始影像相关参数的区域网平差优化技术。在实施中，主要基于该系统的全数字化和自动化技术优势，分别经过内定向、相对定向和选取加密点、转点、构建区域网、连接模型、整理加密点成本等技术实施流程，获得真实的空中三角测量成果。

3.4 立体采编测量

无人机在采集完相关数据与测量后，还要及时地对地形内部测量的数据进行统一的采编，以保障无人机对地形图测绘收集数据的准确性。在实际操作中，必须重视收集到的节点数据，在无人机数据采集完成后，工作人员需手绘等高线和水涯线，在熟悉地形地势的同时也加强了自身业务能力和工作效率，促进了地形测绘图的准确性，从而为我国地形图测绘工作事业搭建了坚实的阶梯。

3.5 野外实测成果质量验收

在野外实测数据成果资料质量检查、验收过程中，首先需要按照一定比例要求，套合内业数据采集所获取的DOM数字正射影像图资料和数字线划图DLG，然后，将数字图纸打印为纸质测绘成果资料图，对照打印好的图纸，通过外业调绘，针对内业数据采集不可见或遗漏的相关地物、地貌等，然后对其实际地物属性信息进行注记，经依次经过改正屋檐和高程点补测等质量检查环节，最终基于CASS7.0软件编辑整饰成图。例如，在某工程中，检查核DLG图的质量精度时，采用HBCORS网络RTK野外实测法，针对27.6%的外业调绘成果图进行实地检测，其占野外巡视总比例的21.3%，有36幅，43幅经过实地检测，最终从图上选取53个明显地物点，主要包括“山顶”、“交叉道路点”、“房角”、“田坎交叉点”等几个不同类型。针对图上采集的坐标和野外实测坐标进行一一对比分析，根据“高程精度”和“平面精度”两个方面的指标要求进行DLG图精度统计汇总。

4 结束语

无人机航空摄影测量技术已经成为空间数据获取的重要手段，正逐步成为传统航空摄影测量的有益补充，值得进一步推广应用。随着多种机载传感器、无人机硬件制造技术的发展，无人机以其机动灵活、现势性强的特点，必能拥有更加广阔的发展前景。

参考文献

[1]王慧.无人机航空摄影测量在地形测绘中的科学应用[J].建材与装饰，2018（07）：217.

[2]华巍.无人机航空摄影测量在小区域测绘中的应用[J].住宅与房地产，2018（02）：197.

[3]沈洁，汤璞.无人机航空摄影测量在小型农田水利设计地形图测绘中的应用[J].江西测绘，2017（03）：22-24+42.

[4]陈玲，丁亚杰.无人机航空摄影测量在城市竣工测绘中的应用与实践[J].城市勘测，2017（03）：110-114.

[5]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（06）：220-221+224.