无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用

摘要：在地形测绘工作中，通过航空摄影技术采集各种地理信息是重要的测量技术。近年来，无人机技术在我国的发展十分迅猛，发展出利用无人机技术开展航空测绘的新型测绘技术。这种技术应用更加灵活便捷，显著提高了测量效率，也提高了地形测绘工作的安全性，因此，在地形测绘领域具有良好的发展前景。

关键词：无人机;航空摄影;测量技术;地形测绘

一、无人机航空摄像测量技术在地形测绘中应用优势

1.1响应能力强

在无人机航空摄像测量技术应用过程中，由于大多为低空飞行的模式，其可以脱离不良天气状况的影响，从而达到良好的数据响应能力。而无人机航空摄像测量实时数据传输的模式，也可以保证阶段地形测绘过程中获得几百平方公里的航空测量信息数据。

1.2数据获取及时

在无人机航空拍摄过程中，可在保证传送影响高精准性的同时，将数字化图像转化为三维正摄影影像图，或者进行三维可视化图像转化。相关数据图像的可视化应用，不仅可以为实际地形勘测工作提供有效的数据支持，而且可以通过与卫星遥感、航空测绘等工作的结合，促使整体地形测绘精确程度得到有效的提升。

1.3机动灵活性

由于无人机内部具有精度较高的数码成像设备，其具有倾斜、垂直摄像两种功能，这种情况下无人机就可以在缺乏专业起降区域的基础上，开展正常的摄像测绘工作。相较于传统航空摄像技术而言，无人机还可以通过预先飞行航线的设置，开启自动飞行模式，从而在不良工况下保证良好的图像拍摄精度。同时无人机可以通过多个地形测量航拍点的一次设置，在完成相应航拍点数据采集过程中将周边区域地面情况进行实时上传，从而提高整体工作效率。

二、无人机航空测量技术

2.1无人机航空测量技术工作流程

随着无人机航空测量技术的发展和应用，由于其存在很多优点，帮助我国工程测量解决了很多难题，促进了工程事业的发展。在使用无人机进行地面测量时，通常分为以下几个步骤，如图1所示。

2.2无人机航空摄影测量技术工作原理

在使用无人机航空摄影测量工作中，第一步选择无人机类型，以实际工作为依据确定适宜的无人机。在选定无人机后收集资料，随后调试无人机，对无人机航空公司摄影路线进行设计，以保障测量结果的基础上制定最简洁路线，这样既保障了无人机飞行航线的安全性，又减轻了工作人员的负担。需要注意的是，设定路线时必须对现场勘察。第二步、低空拍摄，以像空点分布情况为依据获取相应图片和数据资料，再对获取后的资料进行修正与处理。最后、应用DEM和DOM处理像控成果，检查获取的最终结果，再制作成DLG，获得最终信息并检查提交。

三、无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用

3.1 像控点的布设

在引入无人机测绘技术的时候，应该先做好像控点的布设工作。在整个技术应用过程中，像控点布设活动是非常复杂的，其主要包括区域网布设和像控点测量。前者主要需要充分利用平高点技术，同时还要设置四条基线。如果对偏远地区进行测绘，至少应该设置六条基线，并且还要布设至少两条旁向跨度基线，切实保证整个测绘工作的精度。除此之外，当测绘区域呈现不规则特征时，则应该在区域网布设时，对其拐角区域额外布设平高点。后者则需要使用GPS定位、RTK技术等模块来实现整个工作。这个过程需要测绘人员灵活使用各设备与工具，并使用网络系统来与GPS-RTK系统实现较好的联动，保证像控点测量活动的精准性与全面性。

3.2 空间三角测量

结合当前我国地形测绘活动使用无人机测绘技术的实际情况来看，整个测绘活动需要使用空间三角测量技术，保障测绘活动的精度。一般来说，这项技术的应用主要是依托于空间三角模型，并结合相关理论合理布设加密点，完成后续的测量活动。在布设加密点的时候，通常要选择测量区域内比较突出的位置，同时还要专门标记各个加密点的距离。比如在比例尺为1：1 000的时候，加密点距离表现在地图上应该控制在1mm以上。在对河道、山谷等区域进行测绘时，可以考虑提高航测节点的标准高度差，以保证测绘活动的稳定性。在完成加密点布设活动以后，就可以进行空间三角测量工作，具体的测量工作包含多项内容，主要有前期准备、定向确定、测量数据传输。在这个过程中，各测绘人员应该充分控制航测像素精度，并且还要根据实际情况来灵活调整精度控制水平。

3.3 无人机数字化测量和绘图技术应用

通過引入无人机测绘体系，使整个测绘工作趋于数字化与信息化。在获取各类地形信息以后，先在相关软件中进行地形数据的分析，结合当前我国地形测绘的实际情况，测绘人员通常使用CAD等软件来完成数字化建模工作，并对各个地形信息进行相应的转化，为后续进行图像数据分析提供参考基础。通常，这个过程由系统自动转化数据和部分人工操作完成。当数据信息被导入系统后，系统可以通过自动配置来获取DSM数据，并通过数据滤波来优化DEM地形图像。然后整个系统就会依托于之前的工作来优化航拍测量模块，并及时纠正错误信息，获取正射影像。

四、结语

新型无人机测绘技术的应用有效提高了地形测绘的工作效率，为我国的城市规划、水利交通等基础设施的建设以及各种工程项目提供参考数据。无人机技术在地形测绘领域中的应用也使我国的测绘行业向实时化、全天候以及全天时方向的发展，并且能创造更大的经济效益和社会效益，是我国地形测绘技术的主要发展趋势之一。

参考文献

[1]王磊.无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用探讨[J].福建质量管理，2017（8）.

[2]孙佳.无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用探析[J].地球，2016（12）.

作者简介：姚博（1986.06.14），性别：男;籍贯：辽宁朝阳;民族：汉;学历：本科、学士;职称：工程师;职务：工程测量员;研究方向：工程测量、无人机航测。

（中油辽河工程有限公司环境工程所 124010）