无人机航测在地形数据采集中的应用

费锡平

摘要：作为地形数据采集中的重要技术方法之一，无人机低空摄影测量具有传统测绘手段无法比拟的技术优势，因此在实际应用中必须采取有效的技术措施提升整体效果。当前，地形数据采集面临着新形势与新要求，亟待运用无人机航测的新理念，优化数据采集工作效果，提升测绘作业效率与质量。

关键词：无人机航测;地形数据;采集

在测量公路带状地形的过程中，因为传统测量方法在环境和天气的影响下，存在较大的局限性，而无人机航测系统拥有较高的拍摄效率，机动性能好，已经逐渐取代传统测量方法，广泛应用于各个领域当中，尤其是在测量不同地形的过程中拥有突出优势。

一、无人机低空航摄概要分析

无人机航测主要依托现代化无人机技术，J决速准确地完成地形数据采集任务，是传统航空测量的有效辅助手段。随着经济社会的持续快速发展，地形测绘的要求也越来越高，无人机航测所展现出来的优势愈发突出。

无人机航测技术主要有以下几个优点。①反应突出。无人机航测技术突破了传统测量技术在时间与空间方面的限制，受外界环境的影响较小，且往往侧重低空飞行，在很大程度上缩短了启动时间。②安全性高。无人机无需技术人员专门驾驶，可在无人模式下实现对危险与复杂区域的监测，即便出现安全问题，也不会导致人员伤亡。③地形数据采集效率高。通过安装电子数码相机等现代化设备，航拍无人机可高效识别地表基础数据，在定向传递与处理的基础上，生成三维立体模型，达到地形数据的可视化效果。④灵活性强。无人机体积小，覆盖范围广，可在相对狭隘区域内完成航测任务。因此在地形数据采集实践中深入应用无人机航测技术，具有极大的现实意义[1]。

二、无人机航测系统在地形监测中的应用优势

（一）响应能力快

无人机容易控制，因为无须专门人员在飞行器内部进行具体操作，所以无人機一直处于一种最佳的运行状态，假如出现了突发性紧急事故，无人机能够立刻出发执行任务，操作效率高。和有人机相比，无人机不会受到外部环境太大的影响，起飞时间较短，因此在任务执行中，无须考虑过多的因素，面对突发性情况，无人机灵活操作的优势更为突出。此外，因为无人机拥有较高的自动化水平，能够及时汇总处理相关监测信息，随后将其传送到专门的管理基地，帮助操作人员节约时间。

（二）能够收获精确数据

遥感摄影技术拥有较高的分辨率，能够获得比较准确的信息数据。近几年发展中，随着科技水平的提升，为无人机的发展奠定了良好基础，而拥有高分辨率的数字成像设备也能够帮助无人机精确采集相关数据信息。无人机在进行航测的过程中，可以严格按照指定航线进行飞行监测，为此通过对飞行高度进行控制，结合清晰的成像设备，能够得到一种具有较高精确度的影像信息，应用到带状形的公路线路当中，可以收获准确的测量结果，随后结合具体的监测信息，还可以设计出相应的公路线路。

（三）更加适应土地整治项目的基本需求

将无人机航测技术应用于土地整治项目中时，其监测结果最终以相关指标的方式加以呈现，这种测绘呈现方式有利于相关人员及时掌握土地整治的具体情况。由于无人机航测技术属于一种新型的测绘方式，借助于先进的技术处理系统等，有效避免了图像误差，这种精确性要求符合土地整治的基本要求。在无人机航测技术的应用过程中，相机像素、图像分辨率等都可以根据测绘工作的要求来加以科学调整，也就大大提高了测绘结果的可靠性。但是由于无人机航测技术的应用中，主要使用的是数码相机设备，其在应用中由于自身的畸变性，可能会对航摄造成一定的影响，使得最终所获得的影像无法准确反映被测区域土地的实际情况，导致土地整治工作受到其影响。

三、无人机航测技术在土地整治项目中的应用

（一）严格按照作业流程开展工作

在将无人机航测技术应用于土地整治工作中时，要保证其技术应用效果，有关人员在工作中必须严格按照特定的作业流程来进行。在无人机飞行航线的设计上，需要考虑以下因素：（1）航线设计要充分结合社区范围、基准面高程等要素，保证航线设计的而科学性，使得在无人机航摄的过程中，在相同的拍摄区域内，当高差在设计航高的1/6时，测区航向重叠要在65%以内，并要在此过程中将旋偏角、橡片倾角控制在150°、50°以内。而在像控点的测量过程中，影像拼接软件发挥着重要的作用，通过测量操作，能够直接生成正射影像图，该影像图可为土地整治工作提供重要的参考与借鉴。（2）在空三加密的过程中，DPGird的应用可以直接进行橡片畸变的纠正，采用自动转点、人工方式等，有效实现对点转刺等的调整，使得无人机航测工作可以顺利进行，提高测量结果的精确性。

（二）外业测图和成果检查

外业调绘，即针对打印后的地图实施外业调绘，严格遵守国家制度标准执行，针对航测后形成的成图实施测绘修补，随后对相关数据信息进行重新修改，为了进一步提升航拍构图的精确性，需要进行有效处理。第一，对测量范围中的各种电杆和电力线等线路的数量和电压标准实施准确标注，随后将线路转弯的方向清晰标注出来。第二，为了不影响带状地形设计中公路的有效利用，应该准确标注出测绘范围中相关公路的类型、宽度、走向和公路等级，把桥梁实际位置准确标志出来，标志详细的信息。第三，在实施测绘工作中，需要将测量目标区域中的各种农作物和植被分布状况准确标志出来。为了进一步提高测量图的精确性，可以在目标区域内寻找以120个比较突出的地物标志，实施精确校准，把点位误差控制在0.5m以下，使其能够满足相应的设计需求。

四、结束语

无人机航测在实践应用中的测量精度受多方面要素的影响，因此在地形数据采集过程中，技术人员必须结合地形实际，充分遵循无人机航测技术的应用基本规律，优化应用流程，创新应用模式，为提高地形数据采集质量提供可靠的技术保障，并不断积极学习无人机航测的新方法与新理念，推动测绘行业持续发展。

参考文献：

[1]白芝勇，朱峰，周建东，张智荣.无人机在高海拔、高落差地区航测的应用[J].测绘技术装备，2019，21（04）：54-57.

[2]马广恩，罗火钱，李凤滨，师琨，刘我庆.无人机航测在文川溪数字流域及智慧水利中的应用[J].浙江水利水电学院学报，2019，31（06）：31-34+72.

[3]梅炜.无人机航测技术在矿山测绘中的应用研究[J].世界有色金属，2019（20）：48-49.