無人機航空攝影測量技術在地形測繪中的應用

摘要：在地形測繪工作中，通過航空攝影技術采集各種地理信息是重要的測量技術。近年來，無人機技術在我國的發展十分迅猛，發展出利用無人機技術開展航空測繪的新型測繪技術。這種技術應用更加靈活便捷，顯著提高了測量效率，也提高了地形測繪工作的安全性，因此，在地形測繪領域具有良好的發展前景。

關鍵詞：無人機;航空攝影;測量技術;地形測繪

一、無人機航空攝像測量技術在地形測繪中應用優勢

1.1響應能力強

在無人機航空攝像測量技術應用過程中，由于大多為低空飛行的模式，其可以脫離不良天氣狀況的影響，從而達到良好的數據響應能力。而無人機航空攝像測量實時數據傳輸的模式，也可以保證階段地形測繪過程中獲得幾百平方公里的航空測量信息數據。

1.2數據獲取及時

在無人機航空拍攝過程中，可在保證傳送影響高精準性的同時，將數字化圖像轉化為三維正攝影影像圖，或者進行三維可視化圖像轉化。相關數據圖像的可視化應用，不僅可以為實際地形勘測工作提供有效的數據支持，而且可以通過與衛星遙感、航空測繪等工作的結合，促使整體地形測繪精確程度得到有效的提升。

1.3機動靈活性

由于無人機內部具有精度較高的數碼成像設備，其具有傾斜、垂直攝像兩種功能，這種情況下無人機就可以在缺乏專業起降區域的基礎上，開展正常的攝像測繪工作。相較于傳統航空攝像技術而言，無人機還可以通過預先飛行航線的設置，開啟自動飛行模式，從而在不良工況下保證良好的圖像拍攝精度。同時無人機可以通過多個地形測量航拍點的一次設置，在完成相應航拍點數據采集過程中將周邊區域地面情況進行實時上傳，從而提高整體工作效率。

二、無人機航空測量技術

2.1無人機航空測量技術工作流程

隨著無人機航空測量技術的發展和應用，由于其存在很多優點，幫助我國工程測量解決了很多難題，促進了工程事業的發展。在使用無人機進行地面測量時，通常分為以下幾個步驟，如圖1所示。

2.2無人機航空攝影測量技術工作原理

在使用無人機航空攝影測量工作中，第一步選擇無人機類型，以實際工作為依據確定適宜的無人機。在選定無人機后收集資料，隨后調試無人機，對無人機航空公司攝影路線進行設計，以保障測量結果的基礎上制定最簡潔路線，這樣既保障了無人機飛行航線的安全性，又減輕了工作人員的負擔。需要注意的是，設定路線時必須對現場勘察。第二步、低空拍攝，以像空點分布情況為依據獲取相應圖片和數據資料，再對獲取后的資料進行修正與處理。最后、應用DEM和DOM處理像控成果，檢查獲取的最終結果，再制作成DLG，獲得最終信息并檢查提交。

三、無人機航空攝影測量技術在地形測繪中的應用

3.1 像控點的布設

在引入無人機測繪技術的時候，應該先做好像控點的布設工作。在整個技術應用過程中，像控點布設活動是非常復雜的，其主要包括區域網布設和像控點測量。前者主要需要充分利用平高點技術，同時還要設置四條基線。如果對偏遠地區進行測繪，至少應該設置六條基線，并且還要布設至少兩條旁向跨度基線，切實保證整個測繪工作的精度。除此之外，當測繪區域呈現不規則特征時，則應該在區域網布設時，對其拐角區域額外布設平高點。后者則需要使用GPS定位、RTK技術等模塊來實現整個工作。這個過程需要測繪人員靈活使用各設備與工具，并使用網絡系統來與GPS-RTK系統實現較好的聯動，保證像控點測量活動的精準性與全面性。

3.2 空間三角測量

結合當前我國地形測繪活動使用無人機測繪技術的實際情況來看，整個測繪活動需要使用空間三角測量技術，保障測繪活動的精度。一般來說，這項技術的應用主要是依托于空間三角模型，并結合相關理論合理布設加密點，完成后續的測量活動。在布設加密點的時候，通常要選擇測量區域內比較突出的位置，同時還要專門標記各個加密點的距離。比如在比例尺為1：1 000的時候，加密點距離表現在地圖上應該控制在1mm以上。在對河道、山谷等區域進行測繪時，可以考慮提高航測節點的標準高度差，以保證測繪活動的穩定性。在完成加密點布設活動以后，就可以進行空間三角測量工作，具體的測量工作包含多項內容，主要有前期準備、定向確定、測量數據傳輸。在這個過程中，各測繪人員應該充分控制航測像素精度，并且還要根據實際情況來靈活調整精度控制水平。

3.3 無人機數字化測量和繪圖技術應用

通過引入無人機測繪體系，使整個測繪工作趨于數字化與信息化。在獲取各類地形信息以后，先在相關軟件中進行地形數據的分析，結合當前我國地形測繪的實際情況，測繪人員通常使用CAD等軟件來完成數字化建模工作，并對各個地形信息進行相應的轉化，為后續進行圖像數據分析提供參考基礎。通常，這個過程由系統自動轉化數據和部分人工操作完成。當數據信息被導入系統后，系統可以通過自動配置來獲取DSM數據，并通過數據濾波來優化DEM地形圖像。然后整個系統就會依托于之前的工作來優化航拍測量模塊，并及時糾正錯誤信息，獲取正射影像。

四、結語

新型無人機測繪技術的應用有效提高了地形測繪的工作效率，為我國的城市規劃、水利交通等基礎設施的建設以及各種工程項目提供參考數據。無人機技術在地形測繪領域中的應用也使我國的測繪行業向實時化、全天候以及全天時方向的發展，并且能創造更大的經濟效益和社會效益，是我國地形測繪技術的主要發展趨勢之一。

參考文獻

[1]王磊.無人機航空攝影測量技術在地形測繪中的應用探討[J].福建質量管理，2017（8）.

[2]孫佳.無人機航空攝影測量技術在地形測繪中的應用探析[J].地球，2016（12）.

作者簡介：姚博（1986.06.14），性別：男;籍貫：遼寧朝陽;民族：漢;學歷：本科、學士;職稱：工程師;職務：工程測量員;研究方向：工程測量、無人機航測。

（中油遼河工程有限公司環境工程所?124010）