地形圖測繪中無人機航空攝影測量的科學運用

文/李輝 湖南省地質勘查開發局四一七隊 湖南衡陽 421000

地形圖測繪中無人機航空攝影測量的科學運用

文/李輝 湖南省地質勘查開發局四一七隊 湖南衡陽 421000

隨著時代的發展與社會的進步，傳統測繪技術已經無法滿足社會快速發展的需求。為了適應當前形式的國家基礎測繪工作，無人機航空攝影測量技術受到人們的廣泛重視。無人機航空攝影測量技術彌補了傳統測繪技術的不足，在現階段的地形圖測繪中發揮了巨大的作用。本文在參閱大量研究資料的基礎上，結合筆者自身見解，從無人機航空攝影測量的技術特點入手，探討了在地形圖測繪中無人機航空測量的科學應用。

地形圖測繪；無人機；航空攝影

在整個國家基礎測繪工程中，地形圖測繪是較為重要的一環。隨著時代的發展與社會的進步，人們對于測繪的精度要求越來越高，而傳統測繪的弊端也逐步顯現。相較而言，無人機航空攝影測繪的優勢則顯而易見，憑借其靈活性、范圍性以及便捷性在眾多測繪工作中發揮了巨大的作用。實踐證明，在地形圖測繪中應用無人機航空攝影測量技術具有重要的價值。

一、無人機航空攝影測量的優點分析

（一）突出的時效性與性價比

與傳統測繪相比，無人機航空攝影測量優勢更明顯。首先，無人機航空攝影測量所用時間更短，能夠更加快速地為人們提供測量信息。其次，與傳統測繪相比，無人機航空攝影測量能夠更有效地控制成本，并且其作業范圍受地形、天氣等因素的限制較小。正因為以上兩點，無人機航空攝影測量具備無可比擬的時效性與性價比。

（二）超強的響應能力

無人機航空攝影測量活動區域主要位于低空段，也就是說一般的氣候條件對其影響較小，測繪更加靈活。再者，無人機對于起降場地的要求也不是很高，只要地形較為平坦即可。在整個測繪過程中，不論是響應能力還是操作方式等都比較強大。與此同時，無人機運輸起來也比較方便，無繁重的設備負擔。實踐證明，無人機航空攝影測量每天基本上可以保證數百平方公里的測繪范圍。

（三）獲取地表數據快速

無人機航空攝影系統可攜帶設備包括數碼相機以及彩色數字攝像機等，可以在測量時獲取高速、精確、高質量的數字影像與數據。正是憑借其出色的能力，無人機航空攝影系統可以快速的生成三維可視化數據以及三維正攝影影像等，這些數據的快速獲取與快速建模都能為測繪工作提供便捷、高效的輔助。

（四）強大的綜合應用能力

無人機航空攝影測量技術與其他技術的協同作業能力也有目共睹，在與衛星遙感技術、航空測繪技術以及地面監測技術等合作方面也高效兼容，達到事半功倍的目的，體現出強大的綜合應用能力。

二、無人機航空攝影測量在地形測繪中的科學應用

（一）對像片的控制測量

對像片的控制測量是無人機航空攝影技術中最為重要的技術之一。所謂的像片控制測量，指的就是將無人機航空拍攝的資料與GPS系統中的導航定位信息相互融合，然后就能夠將無人機航空拍攝中獲取的資料和地面的測量數據進行換算轉換，這樣一來就能夠獲取該地區真實的地形地貌特征。尤其是一些需要特殊關注的地形或者區域，該技術可以直接將數據進行傳輸、記錄與保存。對于像片控制的測量技術來說，其核心就是科學、合理的布置像片控制點。其中需要注意的部分是像片控制點之外的控制點的設置，應該將其設置在較為明顯的地點，只有這樣才能獲取較為理想的數據。

（二）航空攝影測量中的空中三角測量

空中三角測量也是無人機航空攝影測量中較為常見的技術。在無人機中利用航空數碼攝像設備進行空中三角測量技術，就能夠將地形的具體位置測量出來。空中三角測量的優點之一就是借助事先編輯好的系統程序可以進行自動計算，從而得出相應的地形位置信息。這樣一來就免去了繁瑣的人工設置航空數碼攝像設備的步驟。通過這樣的空中三角測量技術，可以順利實現相對定向。這一步驟完成之后，利用系統將測量航帶與測量模型相連接，再使用空中三角測量進行數據的計算，將得出的連接點數據與像控點當作調試信息就能夠繪制出比較精確的地形圖。

（三）測量數據的立體采編

通過無人機航空攝影測量獲取數據之后，就可以利用業內的立體信息將所測區域的地形數據信息進行采編與管理。如果要想保證測量數據的立體采編的準確性與可靠性，就應該通過手動方式采編等高線和水涯線等十分重要的信息，而其他普通信息就使用計算機進行立體采編。需要注意的是，這一環節要嚴格精確控制物體線節點與地形結構數據等，并且要嚴格確定無人機航空攝影獲取的數據是十分精確的數據，否則可能會影響立體采編的準確性。如果是進行房屋結構的信息測繪，則首先應該處理房屋外部邊緣輪廓，對房檐邊或者輪廓等進行校正以便確保數據測量的準確。如存有無法進行測量的區域，要標記好，以保證地形測量的準確性與整體性。

（四）空中測量盲點的外業補測

眾所周知，不論再先進的測繪工具都無法測量全部地形區域，使用無人機航空攝影測量也同樣如此。對于其中存有的測量盲點就需要借助人工補測的方式測量地形結構甚至是隱蔽區域。需要注意的是在外業補測過程中要重視對比分析，也就是說要將實際測量的數據跟無人機航空攝影獲取的結果進行比對，以便互相驗證測繪數據的準確性。如果存有較大的偏差，就應該分析出是人工測量還是無人機測量中存有的誤差，并及時修正，進而保證測繪結果的準確性。但是我們要認識到一點，就是通過無人機航空測量時應該盡量避免人為因素的干擾，并將傳統測量中常見測量事故加以避免，從而保證測繪數據的精度與廣度。

結語：

綜上所述，隨著我國社會與經濟的快速發展，城市建設、交通規劃、水利建設等大型工程項目對于地形數據的要求越來越高，傳統測繪逐步無法滿足人們對于高質量測繪的需求。無人機航空攝影測量作為一種新型的測量手段，憑借其全天候、全天時以及實時性的優勢逐步為人們所關注，在地形圖測繪領域發揮了巨大的作用。有鑒于此，我們必須在今后的工作中進一步發揮無人機航空攝影測量的優勢，并不斷提高自身技能水平，為我國測繪工作做出應有的貢獻。

［1］吳濤.低空無人機航空攝影測量技術在土地整治項目規劃設計階段的運用［J］.安徽農業科學，2016，（02）.

［2］杜麗郡.無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的應用［J］.城市建設理論研究：電子版，2016，（08）.

［3］吳定邦.淺談無人機航空攝影測量技術在水利工程中的應用［J］.江西水利科技，2016，（01）.

［4］張啟元.無人機航攝技術在高原峽谷區水利工程中的應用［J］.青海師范大學學報（自然科學版），2013，（03） .

［5］曹中華.測繪新技術在水文領域的應用與發展［J］.水科學與工程技術，2016，（01）.