無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的應用

茍曉萍

（甘肅煤田地質局一三三隊，吉林 白城 730913）

1 無人機航空攝影測量技術的概述

無人機航空攝影測量系統可以有效獲取空間數據。工作原理是攝像機和高分辨率的數碼相機相結合一起獲取的視頻資料，其具有速度快、工作效率高、有很好的靈活性、能實時準確的獲取信息、且成本低、有很廣泛的應用領域、能到達各種危險地方進行采集工作等優點，能有效的在飛行困難的地方獲取高清晰的航海影像數據[1]。

2 無人機航空攝影測量的原理

無人機航空攝影測量的具體工作過程當中測量技術的工作原理：①在進行測量之前，根須不同的實際情況，選擇更適合的無人機類型，根據所需工作的要求，了解工作相關信息，對無人機開始調試工作。②根據工作內容，提前設計好無人機的工作路線。設計簡短的路線，確保無人機的路線不會影響測量工作的進行，保證無人機的安全，減少其工作量。

3 無人機航空攝影測量技術的特點

（1）無人機有很高的作業效率。無人機的航空測量主要形式是借助彩色數碼相機和高清數碼相機等設備，對地面進行測繪工作及時獲取地面情況，將有效影響信息轉換成立體三維信息，經過網絡技術及時傳達到相關工作部門，為他們進行地形圖測繪提供有效資料[2]。

（2）無人機能獲取及時有效的數據信息。采用無人機航空攝影測量這項高端技術，和以前的衛星測繪技術相比，有更精確的測繪數據，為相關人員提供所有的資料。

（3）因為無人機整體機型輕巧，有很強的靈活性，和普通的載入飛機相比，能節省起飛降落所需要的空間，起飛時間快，不需要遙控操作，起飛前設定好工作路線，其靈活性適宜不同的工作環境，確保平穩飛行，及時的把搜集到所需要的有價值信息傳輸回地面工作平臺，防止事故出現時數據的遺失。

（4）在保證高效率工作同時，有效的節約了成本。無人機體型小，所需要的制造材料少，相對節約了造價成本；不需要人員造作，系統操作簡單，成本低，也節約的資金投入。

（5）無人機在進行測量工作時在高空作業，能實現全方位、立體化的對地面進行航拍記錄。

4 無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的實際運用

（1）無人機航空攝像機測量中的空中三角形測量。在實地工作當中，無人機上裝有內部操作系統，會根據地形的實際情況，合理的調動攝影測量設備，有效的獲取所需資料。

（2）無人機航空攝影的立體采編測量。在地形圖測繪中采用無人機航空攝影測量進行工作，在完成初步信息收集后，無人機在完成第一次數據采集之后，相關專業人員要馬上對所獲取立體信息的測量進行整體統一的編碼。所以，在用無人機對地形進行測繪時，要對難檢測到的位置做特殊標記，便于后面的工作人員進行后補測量的工作。

（3）對無人機航空攝影測量的外業補測工作有所加強。在對地形圖測繪時使用無人機進行數據信息采集之后，對所獲取的信息資料及時分析對比，盡早的看到。實際測量當中涉及的問題，對無人機之前沒辦法測量的地方，趕緊采取補測措施，為所需的地形圖測繪提供全面的數據資料。把前期的數據和后補數據展開比較分析，細化研究之后得出的結果，才能保證數據較為準確，最大程度的保證地形圖的精準度。

（4）航空攝像測繪中數字影像像片控制。無人機航空數字影像可以對土地進行大面積的精準測量工作，獲取的影像數據清晰度高、精細度高，無人機航拍系統結合衛星定位系統進行的像片控制技術，實時把航拍影像數據傳遞給地面工作平臺，進行比較處理工作，兩組數據進行轉換，有效地掌握實際測量地區的具體情況，對航拍信息進行完整的記錄，完善該地區需要的有限數據。

5 無人機航測應用實例

對甘肅省景泰縣白巖子礦施測礦區基礎控制，并采用無人機航空攝影測量的方法施測1∶2000基礎地形圖，測區面積約30km2。

（1）無人機對該地區進行航拍數據采集工作。采用的無人機上搭載了高像素的相機。設置同一條航線上相鄰像片的航高差均小于20米。同一航線上最大最小航高之差一般小于30米，航向重疊度為71%，旁向重疊度為43%，航飛共飛行兩架次，第一架次11條航帶，共911張航片；第二架次9條航帶，共1037張航片；測區航線總長178km，航片總數1948張，余片為287張。

（2）進行像控點測量工作。全測區按飛行架次與地形條件劃分為四個網區。像片控制點采用了航線網布設，航向相鄰像控點基線跨度為5條基線，最長為7條基線，旁向跨度為兩條基線。本次航飛前在專業檢校場對相機進行精檢校，獲取相機畸變差系數，借助PixelGrid畸變糾正模塊完成數據預處理。

（3）無人機航空攝像機測量中的空三加密技術的工作。本次空三加密使用適普自動空中三角測量軟件VirtuoZo AAT，該軟件除半自動量測控制點之外，其他所有作業（包括內定向、選取加密點、加密點轉點、相對定向、模型連接和生成整個測區像點網）都可以自動完成。由于PATB光束法區域網平差程序具有高性能的粗差檢測功能和高精度的平差計算功能，因為本次航飛應用無人機進行低空攝影飛行，根據無人機的飛行質量情況，測區內所有加密點需要人工選取，內業工作量較大。確定1∶2000數字線劃圖等高距為1米。這項高科技技術是這個測量工作的主要所在，其決定了最后模型的精準度和測圖的準確性，對像控點平面位置的偏差問題，進行立體刺點調整位置，確保像控點點位精準。

（4）DLG、DOM、DEM制作。在VZ站下導入空三成果恢復立體模型，生成核線影像文件，進行影像匹配、編輯，線劃圖采集。根據野外調繪片在CASS環境下進行屬性編輯、圖廓整飾。利用采集的三維DLG數據內插生成DEM數據，從而進行DOM制作。將正射影像圖與線畫圖疊加分幅整飾最終完成1∶2000地形圖制作。最后對整個無人機1∶2000航測成圖的結果進行分析，整體精準度把控挺好，滿足的規定要求。

6 結語

通過文章可以看出，使用無人機對地形圖測繪工作有很大的作用，可以實時準確的獲取所需要高清的影像。節約了工作時間和成本，提升了測繪工作的效率。