无人机航测在大比例尺地形图测绘中的应用探究

辽宁地矿测绘院 辽宁沈阳 110031

比例尺地形图，尤其是1:500、1:1000、1:2000 地形图，是各类工程建设不可或缺的基础资料，广泛应用于地理国情普查、地籍调查、土地确权、城乡规划、国防建设等领域。经纬仪测角、钢尺测距、平板手工绘图的测图方式，操作难度大，每测一个碎步点都要经历繁琐的步骤，作业效率极低，且测出的地形图是纸质图。全站仪、GNSS-RTK 全野外数字测图方法，虽然测点速度大幅提高，但带来的是作业人员劳动强度成倍增加。此外，全站仪测图在导站过程中会累积误差，GNSS-RTK 测图容易受到信号的制约。

1 无人机航空摄影测量简述

随着科技的飞速发展，当前在利用无人机航空摄影测量带状地形图时，其作业质量不断提高。但是在开展带状地形图实验时，应该考虑到如何改变其中存在的问题，让其操作更加灵活简便。相比于传统的测量测绘技术，利用无人机航空摄影测量技术，操作更加简单灵活、精准度高，通过大量实践应用，目前无人机航空摄影测量技术已经能完全满足当前的测绘需求[1]。

2 无人机拍摄系统的特点

（1）无人机可以根据不同的天气情况、地表状态以及地面状况对其进行拍摄，天气本身对于拍摄的影响相对较小，无人机也可以做到远程操作，更加方便快捷，能够让操作本身更加灵敏，而不再完全局限于天气对地形测量的控制。

（2）无人机使用成本相对较低，无论是平台的搭建，还是无人机设备的日常维护、航拍设备的常规维护，其整体的管理成本都相对较低，但是所获得的数据能够满足我国对于地形测量的实际需求。

（3）无人机多为人为控制。无人机的飞行高度可高可低，根据无人机所航拍的地形需求进行选择。由于无人机航拍其不受到地域的影响，工作人员可通过无人机航拍摄影获得想要的信息。比如，无人机在进行低空航拍的过程中，由于其自身所带的摄像机分辨率较高，可以获得质量非常高的信息，能够满足人们对数据处理的要求，极大程度地提高数据的重叠度，进而直接影响无人机的整体效果，并且体现得尤为明显。

（4）无人机可以随时携带，方便在任意场所转换的工作，并不需要特意申请该地面的空余面积。随着无人机航拍摄影系统的运用越来越广泛，其优势逐渐体现出来，越来越多的人开始重视无人机的应用。无人机的应用能够帮助社会和科技发展，而小型无人机在地面上的观测作用也已经成为国际上的研究热点[2]。

3 关于无人机在地形图测绘中的应用要点探究

3.1 像片的有效控制

在实际设计每一条飞行线路时，都应该确保线路与线路之间的间隔处于合理且科学的状态，确保影片的整体成像效果能满足需求。在摄影测量的途中，需要确保整个测量区域的完整性，对其进行全面覆盖，让该区域的航摄测量效果满足需求，并且不断减小测量的误差。在测量区域内无人机航摄的路线应该不小于5 条，确保每一条航线与航线之间有相同的相片倾斜角、飞行路线的弯曲度以及旋转角，并且符合我国的相关规定，保证相片的控制效果以及成像质量。像控点的布设和编号需要注意以下两点。

（1）像控点在实际布设时需要注重布设的全面性，其目的是确保在无人机航摄的过程中，整个测量区域得到全覆盖，并且提高其测量的整体性与完整性。需要注重无人机像控点布设的科学性以及合理性，确保操作人员的操作效果。还需要复查像控点的布置是否合理。

（2）对所有的像控点进行编号，提升无人机航行的效果。

3.2 注重航空摄像测试时，把握立体采编的测量

在地形图测绘工作中应用无人机技术的时候，尤其是利用该技术进行地形测绘工作时，一定要对相关地形信息作出相对科学化收集。技术人员在运用此项技术时，需要明确把握好所在地的特征，其目的在于确保测绘所得到的结果，能够始终处于科学化的状态。之后再次提升内业立体采集信息的准确度，但是，地形图当中的等高线与水涯线必须要依靠手绘的方式展开操作。从另一个方面展开分析，测绘人员需要注重所在地区的房屋信息测量工作，要确保测量收集到的房屋信息数据，都能够记录到相关信息收集系统当中，避免房屋信息数据在收集过程中出现不应有的差错。针对实际测量工作中所存在的差错，这时应当做好标记工作，标记工作的目的在于，方便后续外业工作的测量与采集，从而更为良好的确保地形特征的测量完整性[3]。

3.3 现场补测

利用无人机航测技术进行大比例尺地形图测绘时，虽然可以提升测绘精准度与效率，但是也存在一定的缺陷，即在测量某些地形特征时，对于地形中一些结构死角或相对隐蔽的位置难以测量，如此容易导致最终的测绘准确性降低。为了有效提升测绘精准度，需要在现场进行补测。通常情况下，对无人机航测结果准确性的分析和判断，往往需要对测绘结果进行对比，即将一小部分的测量结果与测量图结果进行比较，以此找出测量中存在的错误，并及时有效地进行修正处理。而对于一些错误比较明显的位置，要进行现场的补测，在完成补测后进行二次对比分析，目的在于找出测量误差并进行修正，从而有效提升测量的准确性。

4 结语

综上所述，在利用无人机航空摄影测量带状地形图的过程中，目的是更高效、更可靠地获得带状地形图的各种数据和参数，同时能够将这些数据应用于生产生活和实践中。由于无人机拍摄测量的操作简单快捷，同时使用成本比较低、可拍摄范围比较大等优点，可以说是目前带状地形测量拍摄的最佳选择。当然，在使用过程中也发现一些问题，制约了人们在更加广阔的范围内使用无人机拍摄，且这些亟待解决的问题如果不能及时有效地处理好，对于其使用范围和使用效能一定会产生较大的影响，所以相关人员要不断加快研发更新的速度，将目前存在的各种制约因素逐步消除，并提高设备的使用率和准确率，为无人机的带状地形拍摄发挥更加积极的作用，进一步扩大设备的拍摄空间并提升其拍摄质量。