无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用

赵明哲，王薇娜

（1.西安瑞特测绘信息技术有限公司，陕西 西安 710043；2.中煤航测遥感集团有限公司，陕西 西安 710100）

当前，我国正致力于大力开展城市基础设施建设，为地方经济建设提供强大的助力。其中，土地资源是社会建设工作开展的重要保障，只有合理应用土地资源，才能使社会建设工作有序开展。无人机航空摄影测量技术是当前城市建设测量工作开展期间经常会用到的一种先进技术，不仅能提升基础设施测量的精度，还能有效控制测量工作开展期间的成本投入。将无人机航空摄影测量技术应用于地形图测绘工作中，对推动城市的现代化进程，带动城市经济建设的步伐具有积极作用。

1 无人机数字化的内容

无人机摄影技术的大量应用，为地形测绘数据的准确性提供了良好的保障。无人机数字化主要包含三方面的内容：DEM（Digital Elevation Model，数字高程模型），DOM（Document Object Model，文档对象模型）和DLG（Digital Line Graphic，数字线划地图）技术的应用。DEM主要指数字高程模型的建立，利用航空摄影中平面位置与空间位置的有机结合，能对目标测量区域的整体情况有更加详细的了解。DOM的主要作用是对系统采集的数据进行仔细的分析、整理、处理，主要包括数据的标注、图片的修剪及镶嵌作业等。DLG技术应用主要是在DEM空间模型建立的基础之上，利用数字划线的功能绘制地图，将DEM的资料作为数据编辑的主要对象，及时记录数据与空间之间的关系，根据现实地形数据的实际情况提取数据信息的要素，从而确保无人机测量数据的准确性。

2 无人机航空摄影测量技术的应用意义与作用

航空摄影技术的大量应用，拓展了无人机使用的领域，不仅能够对指定的目标进行侦察，还能收集地形地貌数据，及时掌握地区的气候条件及地质特点，从而为天气预报及地质测量奠定坚实的基础。利用无人机对指定目标进行实时监测，根据相机拍摄的比例进行数据的还原，能够实现拍摄与计算功能的完美统一。在地形相对复杂的区域利用无人机进行地质数据测量时，测量者可通过控制平台，根据自身对数据的需求特点，地形、测量精度等相关参数的要求，选择合适的机型及摄像装置，统筹规划无人机的航行路线。在确保测量品质的基础上，可选择相对简易的航行轨迹，减轻无人机作业的难度系数，便于测量者对无人机的远程控制。尤其在进行低空拍摄作业期间，要根据控制的合理布局对采集的数据进行分析，利用DOM及DEM对图像进行分析控制处理，同时测量人员要对测量数据的品质进行检测，利用DLG对测量的价值数据进行制作，从而构建一个完整的测量系统。

3 无人机航空摄影测量技术应用的主要特征

3.1 数据准确性

相较于传统的卫星测量技术，无人机测量数据的准确性更高，不仅能够根据地理形态的特点及时调整航测的形式，还能提高整体工作的效能，确保所测数据的精度。同时，利用无人机对地形地貌进行测量，还能根据所测区域的地形特点，提前进行路线的规划及设计，从而更好地保证测量工作的效率。

3.2 结构稳定

无人机不仅能够在地质条件较恶劣的环境下使用，还能根据所测区域的地形特点，选择合适的机型，确保无人机的续航能力，以保证测量工作能够更好地实施。无人机的体形较小、对起降平台要求较低，能够适应各种较为复杂的地形条件，从而确保设备的平稳运行。除此之外，无人机还具备操作灵活的特点，能够适应各种复杂的环境及要求较高的观测任务，从而避免了由于作业环境对测量者产生的安全威胁，在确保测量任务完美完成的同时，又为企业避免了经济损失。

3.3 环境适应能力突出

相对于传统的航测设备，无人机具备得天独厚的优势。首先，其自身的体积较小、自重较轻、便于操作，无须专业的机场来进行升降，对于跑道无要求，只需平整的路面即可；其次，能够适应各种恶劣的天气环境，对温度及季节无严格的要求；此外，能够采集的范围较广，作业期间，能够通过平台对无人机测量的数据进行控制，也可以根据测量的要求提前规划测量范围、测量路线。

3.4 无须较高的成本投入

成本是开展工作的关键因素，相较于传统的航测设施，无人机具备成本投入小的特点，不仅整体运营的成本较低，而且能提高工作效能、扩大用途，无人机能够根据设计的要求，每天完成超过数十平方千米的测量作业，在提升整体工作效率的同时，也使测量工作开展的成本得到了更好的控制。同时，无人机测量还具备较高精度的特点，使其自身应用的性价比达到了最大化。

4 无人机航空摄影测量技术在地图测绘中的主要应用

4.1 DOM工艺技术的应用

DOM技术应用的主要功能是对相片及数据进行二次加工处理、对测量采集的数据进行再次裁剪、对测量期间出现的数据偏差进行纠正，根据系统对测量数据的需求，对测量的数据信息进行镶嵌处理，从而对图像信息失真的现象进行处理，确保图片信息的清晰度及其数据的准确性。无人机在开展测量工作时，为了更好地保证DOM技术的应用，势必要对图像信息、采集的数据进行分析整理，从而使更多的价值信息应用到地图测绘中。除此之外，应用DOM技术还能将图像信息及数据有机融合，根据测量的数据确定地面实际的地形情况，为后期的数据处理工作提供强大的数据支持。

4.2 相片控制测量技术的应用

随着社会的进步，民众的生活品质也显著提升，同时也推动了城镇各项基础设施的建设进程。例如，交通项目、水利项目等都属于较为常见的基础设施建设，对于城镇的经济、民众的生活影响也较大，因此在正式建设之前，做好地形图的测绘自然成了关键的工作。而为了进一步保证此项工作的成效，就需要借助无人机测量技术，进而对测绘相片的精准程度予以控制。利用无人机进行航拍时，在采集数据的过程中可以借助GPS系统与相片相互结合，并在地图上生成测量距离的地理坐标，这样就可以达到利用无人机采集的相片信息来完成数据转换的目的，借助无人机摄影的优势获取高清相片，来帮助相关单位更好地明晰该地区的形态特性，在开展后续建设活动时，总体品质便能够更进一步提高。

4.3 数字线划图技术的应用

数字线划图作业主要利用全数字摄影测量的工作站开展相关的作业，根据软件的功能实现测量结果格式的转换。首先，测图工作开展期间，要根据数据创建模型，确保工作方向的准确性，在数字线划图作业时，还要注意人为因素对数据结果的影响，保证数据与图像信息的一致性。利用自动交互的形式，根据作业的流程有序地开展工作，提升数字线划图技术的精度，将误差控制在合理的范围内。其次，在测图工作开展前，需先进行相关的定位，将每个图片因素都用一种特定颜色、代码、线形进行设置。此外，要加强测绘人员的专业化水平，确保数据采集的精度，对数字线划图的不利因素要进行妥善的处理，从而确保数据的完整性。

4.4 信息采集及单片正射影像的建立

在地图测绘工作开展时，测量人员要将采集的数据信息进行分析、整理，配合无人机航空测量工作的开展，从而更好地保证测量地图绘制的准确性。对于无人机采集后的数据，要及时进行水涯线及等高线的绘制，为后期数据节点控制提供强大的数据保障。与此同时，还要将影像资料传至系统，及时加密处理，利用系统匹配功能，形成DSM系统进行数据的过滤，从而确保影像资料的准确性。

5 结束语

总而言之，地形图测绘工作拥有极强的繁杂性和系统性，因此在开展此项工作的过程中经常会出现一系列的问题，继而对地图测绘的精准程度及成效产生干扰。在这种形势下，随着无人机航空摄影在测量中的运用，借助其自身所拥有的优势与特性，可以有效应对上述问题，显著提升地图测绘的效果。因此在当前的地形图测绘领域中，无人机航空摄影技术被广泛运用。为了更好地促使测绘行业进步，仍需要相关单位增加研发力度，进一步确保该技术的完善性，上文针对无人机航空测量的应用进行了详实的探究，期望提供一定的参考。