基于無人機傾斜攝影測量的大比例尺地形圖測繪方法

范卓顏

摘要：現如今，我國科技水平迅速發展。傾斜攝影測量技術已廣泛應用于城市化三維建模、地形測繪之中。文章先是介紹了基于傾斜攝影測量技術手段的大比例尺地形圖測繪技術方法的特點，并根據項目要求設計了相應的作業方案和實際操作步驟。結果表明，傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中具有廣闊的應用前景，工作效率高，作業強度低，數據采集準確，是一種科學有效的測繪方法。

關鍵詞：無人機傾斜攝影測量;大比例尺;地形圖;測繪方法

引言

在無人機技術產生之前，相關的地理獲取工作主要使用的就是人工進行采集，而這種工作模式，存在著許多的問題，成本高，生產時間長，以及程序復雜等等，而這些問題對整個地理信息獲取的工作，帶來了巨大的難度。而隨著科技的逐漸發展，對于地理信息的精度和時效性要求也越來越高，所以隨著科技的不斷發展，人們逐漸發明了無人機，比以往的人工作業模式，更加的適合地理信息獲取的工作。總體來說使整個地理獲取工作變得更加容易，為地理信息獲取工作，提供了巨大的發展。

1無人機傾斜攝影技術的基本內涵

無人機傾斜攝影的本質內涵在于將多臺傳感器搭載于無人機平臺，并且運用影像采集的手段來收集多個傾斜角度以及一個垂直角度上的地物影像。在此前提下，關于多個視角的地物影像信息即可予以精確的獲取。因此可以得知，運用無人機作為輔助的傾斜攝影手段本身具備較高測量精度、較低成本、較多成果種類、自動化建模、生成真實場景以及獲取多個數據源的獨特優勢。在目前階段中，無人機傾斜攝影的手段已經能靈活適用于測繪行業與領域，進而全面突顯了三維攝影手段具備的獨特優勢所在。

在傳統的測繪操作模式中，技術人員僅限于構建直觀性的測圖，然而并沒能將全新的三維測繪手段融入其中。與之相比，無人機傾斜攝影操作能夠緊密結合三維建模技術。與此同時，測繪人員如果選擇了上述的無人機攝影技術，那么還可獲取三維的清晰實景模型。在此基礎上，應當能保證三維實景具備較高的攝影測量效率與拍攝精度，并且給人較為逼真的實景感受。因此，運用實景三維的全新測繪手段應當能在根源上縮減測繪作業成本，避免繁雜的外業工作并且簡化了建模流程。

2無人機傾斜攝影測量作業流程

傳統大比例尺地形圖測繪作業可概括為“三內二外”，即內業收集資料，根據測區概況設計技術方案;外業采集數據，繪制草圖;內業分類矢量化地物，包括配準、空三、格式轉換;外業調繪，反饋位置、類別信息;內業編輯、分幅、整飾，立體測圖，成果發布等。

外業作業之前，首先收集測區資料，包括控制點成果、坐標系統和高程基準，已有地形圖成果和地名資料等。接著，針對任務進行初步設計，并報送業務主管部門審批，制定無人機航飛方案，并進行空域申請，明確無人機搭載的傳感器類型、地面分辨率、飛行高度、架次、重疊度等。

在具備外業影像采集條件后，按照航測設計方案，進行像控點坐標和傾斜影像數據采集工作。內業工作主要包括數據預處理、空三加密、生成點云和建立實景三維模型等。所有內業均可在數碼傾斜影像導入軟件后由軟件自動解算完成，通過多視影像聯合平差技術進行傾斜影像區域網平差、多視影像密集匹配技術得到高精度點云數據，還可以運用聯機計算縮短內業數據處理時間。大比例尺地形線劃圖采集工作，可根據三維模型、DOM和點云作參照，提高地物的判讀性和數據采集的速率。

3無人機傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中的應用要點

3.1無人機傾斜攝影及數據獲取。無人機傾斜攝影通常是采用無人機搭載五視鏡頭獲取傾斜影像，五視鏡頭分別為正視、左視、右視、前視和后視鏡頭，獲取影像數據時配合慣導系統記錄影像的位置和姿態信息。

根據測區范圍與實地情況，規劃無人機航線、航高與影像重合度。選取合適的特征地物，合理、均勻布設像控點，利用搭載傾斜鏡頭的無人機獲取傾斜影像及其對應POS信息等數據。

航攝結束后及時檢查影像，剔除起飛與降落時不合格的影像數據。

3.2內業數據處理。最為重要的研究熱點主要是對其進行內業數據處理工作，從目前所使用的此方面系統來看包含了多種類型，如適普VirtuoZo、DPW等。要想制作DOM需要先收集研究區域較為詳細的資料，然后再進行加密，可將其應用在POS數據或是地面布設控制等方面上，如此便能夠獲得所需要的DTM數據與外方位元素，再對單張像片進行糾正，以此來形成人們所需要的正射影像，并鑲嵌和拼接研究區域范圍內所有單張正射影像，然后再使用勻光勻色對其進行有效處理，最后再根據圖幅具有范圍實施裁剪工作，此時便能夠形成所需要的影像圖。

3.3規劃圖編輯。規劃圖是開展建筑工程測繪工作中非常重要的效果圖，當人們對規劃圖進行管理和更新，如此才能夠確保規劃圖本身具有良好準確性，此時構建出來的建筑工程具有更高的準確性。在具體建筑工程當中，針對于實際情況對其管理工作進行定位，并將所生成的DOM數據上傳到相應的數據庫當中，以此來確保所形成的影像配準是合格的。如果在已經相關工程當中增填Super-MapDeskPro，從而有效實現矢量化，保障在影像庫當中能夠準確輸入各項測量數據，以此來為建筑工程相關工作的開展提供所需要的保障。

3.4運用空中三角測量手段作為輔助。空三加密手段建立于測繪軟件輔助的前提下，運用空中三角測量能夠密切關注地物遮擋關系以及幾何變形狀態，并且符合了多視影像聯合平差的地形測繪目標。具體而言，空中三角測量設有POS系統，因此可以有序匹配各類的外方位影像元素。經過上述的匹配操作以后，再去繪制控制點坐標與連接線。此外，空中三角測量還能用于保證平差結果精度，運用聯合解算的方式予以實現。

3.5有效檢測地形圖的精確度。在某些情況下，地形圖測繪都會存在一定的測繪精度偏差，必須使用一種有效的精度檢測方式對地形圖進行測量與檢查。因此，應用無人機傾斜攝影時，應布置多個散點檢測精度，并靈活選擇無投影差的攝影測量區域。只有通過多次誤差測量與誤差校正，才能確保最終的地形圖與測量圖精確度一致，從而防止策略偏差出現。

4結語

無人機傾斜攝影技術具有多方面的測量優勢，目前已經得到了廣泛的應用。在進行大比例尺地形圖的測量過程中，應根據實際的地形特征，選擇恰當的測量方式，以保證測繪的精確度和降低測繪誤差的發生率。

參考文獻：

[1]周永丹.淺談無人機傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中的應用[J].科技風，2019（15）：238.

[2]魏益友，鄒俊華.傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中的應用[J].資源信息與工程，2019（2）：127-128.

[3]楊昆侖.無人機傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪方面的應用[J].測繪技術裝備，2019（1）：84-88.

（作者單位：沈陽祺鵬集團有限公司）