多旋翼无人机在高山地地形测量中的应用研究

刘 军 杨明峰

（云南建投第一勘察设计有限公司，云南 昆明 650000）

地形图测绘中的应用多旋翼无人机进行测量，是目前的一种高科技、新型测量方法。这种新型的测量方法不仅能够有效地提高作业效率，而且还能填补一些传统测量的不足。但是，这种多旋翼无人机进行地形测量还是一种新型的技术，还在初始阶段，有很多技术尚未成熟，需要反复地进行测试，测试结果需要分析和总结，保障各个环节规范有序，避免明显的问题出现。

1 旋翼无人机航测技术概述

随着无人机技术的不断发展，将无人机航测技术应用在矿山测量过程中能够有效地提高矿山测量的效率和测量质量。在无人机航测技术发展过程中，固定翼无人机航测技术已经比较成熟。但是在单个矿区测绘工作中，使用旋翼无人机能够更好的节省测量成本，提高测绘效率，旋翼无人机可以搭载实时位置以及姿态测量设备，同时配合惯导技术，能够对每一秒无人机所在的空间位置和测量设备的姿态情况进行精确的计算，从而保证每一幅测量图的精确定位和计算。

2 多旋翼无人机在航拍中的主要内容

2.1 像控点布设要合理

在用多旋翼无人机进行地形图测绘时，要将像控点均匀的布设在测区范围内，而且要针对不同精度的比例尺布设合理的像空点。在进行像控点的布设时，按照一般规定和要求，需要每100 张航片大约布设6 个左右的像控点，只有这样，才能确保在进行航测时，无人机能有序、合理地进行航测。同时，在进行布摄像控点时，需要我们特别注意像控点高程的变化，为了能够准确表现测区的高程变化，在布摄像空点时，应该适当增加数量，以便能够更为精确计算测区点的高程精度。

2.2 确保实时遥控

在进行无人机航拍测量过程中，飞行器起飞到预定航线过程，需要操作人员实时的操作无人机遥控器，在进行操作无人机时，为了保障多旋翼无人机在航测过程中能够有较强的实用价值，需要确保在操作遥控器时，保障遥控器与无人机之间不要存在较大遮挡物，也要确保他们之间没有较强的信号干扰。在飞行过程中，要及时调整飞行器飞行状态，来满足航测完测区的全部区域。

3 旋翼无人机航测在高山山地地形测量中的应用

3.1 对无人机航线进行设计

在使用旋翼无人机进行航测量工作时，要以矿山测量区域内的地图影像为主要参考依据，这样才能确保航测工作能够顺利完成。第一，必须提前设置好测量区域的坐标，无人机飞行的航线和方向等信息，才能保证旋翼无人机在进行航行测量时能够与旁向相互重叠。第二，在无人机航测过程中，要对矿区内的测绘区域进行有效选择。一般会使用纵向方向交叉布置的方式选择矿区内的测绘区域。第三，在设置无人机航线和飞行方向时，必须保证设置参数的准确性和及时性，一定要根据测量需求提前设置，保证无人机可以根据提前设置好的航线和方向完成自动航测工作。

3.2 对无人机航测加密结果精度以及采集精度评定与分析

在进行加密结果精度以及采集精度评定分析工作中，主要根据以下方面完成评定以及分析工作：第一，空中三角测量工作。将空中三角测量方法应用在无人机航测过程中，能够在一定程度上提高航测结果的准确性和科学性。因为使用无人机的数码影像测量一些较小面积的控制点时，只能或许比较少的信息量。但是在对矿山区域内获取的航测影像进行信息提取时，必须对外方位元素以及加密点的地面坐标进行计算。但是信息提取量比较少时，可能会导致计算结果存在比较大的误差。第二，严格控制测量结果分析精度。无人机在航测过程中，使用一些质量标准和计算方式对定向点进行计算。

4 多旋翼无人机航拍注意事项

4.1 注意气象条件

无人机在执行航拍任务之前一定要观察当时的天气情况，若遇风、雨、雾、雪等恶劣天气，就要取消航拍任务。因为在恶劣天气下航拍，无人机的飞行是很危险的，即使能拍摄到画面，也是不理想的或者是模糊不清的。另外，如果在高寒地区航拍，需要对无人机先预热、后拍摄。

4.2 确保航拍安全

无人机航拍是一项风险性极高的拍摄，一定要高度重视航拍的安全。与航拍安全有关的工作人员、无人机性能、自然环境状态、应急处理预案等都要慎重对待。无人机工作人员要提高自己的综合素质，了解无人机飞行环境，检查无人机飞行状况，熟悉无人机技术指标。在航拍时，一定要远离人群、繁华路段、高层建筑以及其他有障于飞行的物体，自始至终把航拍安全放在第一位，切不可掉以轻心，因为工作人员操控中的一点小失误，很有可能造成大事故。

5 结语

在用无人机进行地形测量时，主要需要进行：前期的测区勘查，技术方案设计等；然后在根据技术方案进行像控点的布设，在进行野外数据采集和无人机野外数据采集；最后进行后续的处理，在处理阶段：进行影像的预处理，空三解算，点云加密等，内业处理结果生成DOM、DSM，然后在结合野外采集的数据成果，绘制成最终的DLG。