無人機航空測量技術在地形測繪中的應用

游經東

摘要：結合地形測量工作的特點可知，通過運用無人機航空攝影測量技術，可以明顯提高測量工作效率，幫助測量人員在短時間內獲取更多更準確的數據信息，從而為城市規劃與各項基礎設施建設提供精確數據。為了確保此項測量技術得到良好運用，本文深入探討無人機航空攝影測量技術在地形測量過程中的運用要點。

關鍵詞：無人機航空攝影測量技術;地形測量;外業測量

1 引言

針對無人機航空攝影測量技術在地形測量中的應用，采取實例分析的方法展開具體論述，總結了技術應用要點，為相關人員提供借鑒。經測量實踐檢驗，堅持科學化測量的思路，積極引入現代化技術手段，圍繞測量細節做好嚴格把控，對實現保障測量目標能夠起到積極作用。

2 無人機航空攝影測量技術特點分析

1）應用無人機航空攝影測量技術可以為測量人員提供正確的地理信息數據。無人機進行航拍測量受外部環境因素影響比較小，可以快速傳輸各項地理數據信息，使地形測繪數據更具時效性。同時，測量人員可以全面利用各項圖像，實現數據的三維轉化，為后續的三維建模提供可靠依據。

2）應用此項測量技術可以減輕測量人員的工作強度與壓力。采用無人機測量方式時，測量人員通過合理控制無人機，讓無人機在垂直或傾斜狀態下進行攝影，能夠顯著減少工作人員的壓力。同時，測量人員還要合理設定無人機的飛行路線，針對各項數據進行有效分析與控制，如果工況比較差，可以暫停飛行，待工況符合飛行條件后，方可開展后續的地形測繪工作。

3 在地形測繪工作中的具體應用

3.1 案例概況

本文主要以某項目為例，該項目所在地區地形地貌比較復雜，年平均溫度為2.3℃，根據該地區1：500大比例尺地形圖航測要求，采取無人機航拍測量技術，可以顯著提升各項測量數據的精確性。

3.2 航空攝影

由于考慮到測區范圍內的地形起伏變化較大、氣候存在不穩定性的特點，在此次測量過程中，通過采取無人機航空攝影測量技術，獲取更為精確的測量信息數據。本次測量運用CW-10無人機，采取GPS方式，測量人員可以獲得準確的外方位元素，從而順利完成建模工作。

運用此類型無人機可以幫助測量人員獲得兩套準確的數據，同時相機成像質量更好，三維效果更佳。為了進一步提升航空測量數據的精確性，有效降低項目測量成本，在執行任務過程中，測量人員決定分成6個不同架次進行拍攝，并制定出5條航線，每個航飛面積不超過1.2km?2。為了確保地形測量數據精度符合規定要求，將航攝時間定為正午前后兩小時，航向與旁向重疊率達到75%，且航飛范圍覆蓋超出邊界至少100m。在該測區內部拍攝500多張無遮擋的圖片，圖片色彩較清晰，無明顯的反差現象。

3.3 控制測量要點

測量人員需要在具體的測量工作中科學布設像控點，綜合考慮該測區的地形條件與外部環境條件，將測區劃分成不同的網區。同時，需要在各個測區內部布設平高控制點，確定好標準點的具體位置，以減少錯誤測量數據的發生，進一步提升相片質量。

在地形測量工作中，為了減小外界因素對最終測量數據產生負面影響，測量人員不但要加強像控點布設，而且要根據測區內部的實際狀況合理確定高程控制點的具體位置，從而提高相片質量，減少錯誤測量數據。

3.4 三角測量要點

所謂三角測量，主要是指運用合理的數據處理系統，針對既有的各項測量數據進行綜合處理，該數據處理系統在運行過程中，要減少人為干預帶來的影響，在規定時間內順利完成定向工作。通過合理建設區域網，將多個模型穩定連接，可以確保最終的數據信息得到更好的處理。

與傳統的數據處理軟件相比，應用此種軟件處理數據能夠明顯提升處理速度，而且精度更高，可以更好地滿足地形測繪要求，確保最終的各項數據更真實有效。在實際操作期間，測繪人員要根據軟件系統運行狀態，科學選擇各項參數，并運用區域網平差優化技術，對三角測量數據成果進行檢測。

3.5 采集數據

在此次地形測量工作中，測量人員通過運用無人機航拍攝影測量技術，實現了各項數據的快速采集。為更好地提升數據采集的準確性，確保各項數據可以精確地反映出該地區的真實情況，測量人員可以采用Map Matrix測量系統對數據進行采集。在測量數據采集環節，通過建立三維模型實現全要素采集目標。

此外，在處理各項數據的過程中，測量人員還要根據三維立體模型所反映的各項數據，綜合運用數字正射影像制作相應的產品，確保各項數據得到良好的利用。

3.6 外業測量要點

和常規的測量技術相比較，無人機航拍測量技術工作效率較高，但是，受外部地形條件與氣候環境的影響，設備無法實現全面數據采集，需要測量人員進行外業補測，并對最終的測繪結果進行有效檢驗。因為該測區地形較為復雜，在測量工作中受外部環境影響較大，故測量人員針對部分隱蔽區域要采用全站儀設站進行補測，利用激光測距儀或鋼尺用交會法進行量測，進一步提高測量數據的完整性和精度。

為了合理確定具體的補測區域，測量人員需要結合之前的信息圖，找到問題區域所在位置，并采用先進的補測技術，提升各項測量數據的合理性與規范性。在數據修正的過程中，主要以內業測圖為核心，對各項內業數據進行校驗，保證各項測量數據與地理信息更加精確。

3.7 注意事項

1）結合測區所在地區的實際狀況，在航空攝影測量過程中，測量人員需要對最終的數據進行校正，同時，為了防止出現數字化相片邊緣變形現象，測量人員在實際測量工作中要對數字影像進行科學校正，對各項航拍設備進行全方位的檢查。通過對航拍攝影設備進行科學檢驗，能夠避免出現影像變形現象，確保最終的航拍測量數據更為精確。

2）結合測區的實際情況，采取自動化操作模式，利用先進的信息系統，對各個定向點進行合理分配，在滿足測區測量精度要求的同時，減少錯誤測量數據的輸出。為了全面提升測圖質量，工作人員需要對加密數據進行歸檔處理，并及時進行存儲，防止出現數據遺漏現象。

3）通過認真分析測區各項測量數據結果以及數字正射影像圖，判斷該測區總體質量較好，經過專業評判人員評定后，各項數據均合格，能夠提供給相關單位使用。

4 無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的應用現狀

對于無人機航空攝影測量來講，屬于當前發展中比較重要的測量方法。尤其是對于低空無人機航空攝影測量來講，屬于具有發展潛力的測量技術，為技術領域發展、數字化城市建設提供了支持。對于無人機航空攝影測量來講，目前已經廣泛運用到了各個領域中，因其有著速度快、測量精準性高等特點，能夠針對不同的地理環境，轉變相應的形式與方向，所以說在工程測量等相關領域中，無人機航空攝影測量已經展現了極高的價值。在社會經濟快速發展中，城市化進程速度明顯提升，城市中開始開展區域規劃、水利布局等工作，而在開展工作以前，需要針對地形情況等進行全面分析，在數據需求量等方面也是相對較大的，在質量等方面的要求隨之增加。而運用無人機航空攝影測量技術，因其在分辨率上相對較高，通過與數字化測量軟件進行融合，在一定程度上能夠簡化后續環節中的數據處理與分析，從而提升了測量的質量。借助無人機航空攝影測量，可以及時獲取相關資料與數據，同時也可以保證獲取量能夠滿足實際需求。

5 結語

綜上所述，本文結合某測區的實際情況，全面介紹了無人機航空攝影測量技術在地形測量中的具體運用，并提出無人機航空攝影測量工作中的具體注意事項，可以顯著提高攝影測量技術的精確性與規范性。

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