無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的應用

張鑫 化希風 張鵬

摘要∶隨著當前信息技術的快速發展，無人機航空攝影測量技術不斷成熟，將其廣泛應用于地形圖測繪當中，既可以為測量工作帶來一定方便，也可以托擴測量視野，滿足不同地形圖測繪要求。因此有必要就無人機航空攝影測量技術的應用進行詳細分析。

關鍵詞∶無人機航空攝影測量：地形圖測繪：應用

一、無人機航空攝影測量的技術原理

在運用無人機進行航空攝影測量工作的時候，首先最為重要的就是應當充分結合各方面實際情況和需要來對無人機的類型加以挑選。在確定適合的無人機類型之后還需要制定切實可行的工作方案，之后工作人員對無人機進行操控，在保證不會損害到攝影測量結果的前提下，盡可能的挑選 最為簡單快捷的線路，這樣也可以在確保無人機穩定安全飛行的基礎上，盡可能的降低其運行負擔。在整個測量工作中，需要說的是，在計劃無人 機飛行路線的時候還應當側重關注對無人機進行實際調試，并且安排專業人員對現場各方面情況進行勘察。其次，在實施低空拍攝的時候，結合控制點的分布情況來實施攝影圖片以及資料信息的獲取，并且在上述工作的基礎上對獲得的信息數據進行綜合分析。最后，借助 DEM 以及 D0M 來完成相控成果的處理，對于掌握的最終結果來實施質量檢查工作，并且將結 果進行收集完成 DLC 制作工作，這樣就可以獲取需要的信息數據，將信息數據結果加以合理的利用。

二、無人機航空攝影測量的特點

第一，時效性與性價比。和衛星測繪及人工測繪相比，無人機航空攝影測量主要優勢為可以在較短時間內進行數據測量，然后在第一時間將數 據結果交付給用戶，與此同時測量工作性價比也比較高。和人工測量相比，無人機的效率更高;第二，靈活安全。同其他飛行機存在的主要差別為，無人機在對于飛行場地沒有特殊需求。因此，使用無人機航空測量，操作更加靈活，另外在不同地形中開展測量工作，還能明顯提升無人機利用率。 此外，受到測量地形的影響，無人機測量還能明顯提升測量工作的安全性，減少人員亡。第三，無人機航空攝影測量期間，通常來講主要是在低空階段進行飛行，這樣飛行優勢十分明顯：（1）難以受到天氣因素影響;（2） 飛機對升降地點沒有特殊要求;（3）申請空域更加方便。無人機在起飛或者降落期間，常會僅過一段平整路段，接著再進行起飛和降落。對于飛機而言，在升降前期要做好充足準備才能進行高空飛行，對于無人機來說，由于起飛時間較短，在15min 就能實現，因此會給交通運輸帶來較大便利。另外，在無人機內部還配備車載系統，這系統可以幫助無人機獲得相應的測量結果。

三、影響無人機航空攝影測量有效性的因素

在我國科學技術不斷發展的背景下，無人機航空攝影測量技術在地圖 繪制中雖然得到了廣泛應用，但是由于一些外界因素的影響，其測量結果并不夠準確。無人機具有成本低和拍攝范圍大等優點，能夠快速地獲得高 精度的數據，合理利用無人機還可以進行提高地形圖測繪的有效性。因此，需要對影響無人機航空攝影測量的準確性因素進行分析，保障野外像控點設置和影像數據獲取等多種內容的有效性。在此過程中，工作人員還需要對影像加密并輸出，記錄大地的對應坐標以及角元素信息等內容。由于經過加密的文檔，能夠直接導人到數字測圖中，這個時候會產生一定的偏差，從而對實際的測量結果帶來影響。此外，除了環境因素會對測量結果帶來影響，其儀器本身因素也會導致誤差的發生。首先是儀器誤差，主要是因為無人機荷載能力和體型較小，不能搭載十分專業的航攝儀器，這會對航空測設的任務帶來影響，導致所得的像片出現畸變。其次，人為誤差。由于不同水平和能力不同，這就會導致人工誤差的發生，影響了測量的有效性。

四、無人機航空攝影測量技術在地形圖測繪中的應用

（一）航空攝像測量中的像片控制

通過無人機航空攝影測量技術，能夠詳細的了解測區的地形情況。對 于像片控制來說，其如果想要做到航攝的數據信息與地面的實際情況一一 對應，就必須實現無人機航攝和全球定位系統結合起來，才能進一步完成收集的數據對應的轉換為實際的地面數據，進而掌握測區實際的地形情況。

另外，還能及時的記錄地面所接受的信息，確保信息記錄的準確性與完整性。航空攝影在具體的攝影過程中，如果想要全面的掌握測區的信息，就必須特別設計和布置像片控制點，并結合全球定位系統等有關的測量技術。一般而言，需要對控制點分布情況進行數據測量，然而在控制點分布的過程中，需要記住并了解具體點之間的關系，確保后期測量的準確性。

（二）航空攝像機測量中的空中三角

結合當前我國地形圖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1：1000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。

（三）航空攝影的立體采編的測量

測繪工作完成后，測繪工作人員還需要收集地形內部環境的測量數據，對于無人機難以測量的位點進行標記，幫助后續人員進行第二次測繪，補充遺漏的數據，可以保證無人機測量的精確性。測繪工作的后續環節由工作人員手工繪制等高線和水涯線，對所獲取的立體信息進行統一的編碼，重視對節點數據的分析。 提高地形圖測繪的準確性，奠定了我國地形圖測繪發展的基石。

（四）外業補測的操作

在運用航空攝影測量技術時，對測量不到的地方應該進行補測等措施 處理，要求測量人員應該有相當高的技術水平，補測的測量人員應該積極的進行結果的比較，進行比較之后，可以就不同的地方進行補測，糾正測量的錯誤，并且積極實施改正，發揮補測的精準性，確保測量結果的準確性。

（五）數字地形圖測繪

使用全數字的攝影測量工作站開展立體的數字測圖工作，可以充分的利用航空數字影像建立起一個立體化的模型，然后進一步進行數據的采集工作，生成圖形方面的文件。在第一步的操作過程當中，可以使用空三導 人的方法來進行操作，對導人的成果進行檢查。在具體的檢查方式方面，可以把外業檢查點和空三加密所使用的相片控制測量電導人到具體的工程模型當中，然后再進行相關的量測操作。在這個過程當中，人們必須要堅 持外業定性以及內頁定位的原則，來進行進一步的處理和優化。要仔細判讀當中的哪一個數據，開展精確的測繪工作。在地貌的測繪方面，必須要 提高等高線的清楚性以及套合的合理設計，保障整體的線條更加的圓滑和美觀，同時也確保整體的身形更加的清晰和容易的讀出。

結束語

綜上所述，隨著社會的不斷發展，無人機航空攝影測量在地形圖測繪 當中的應用將會越來越廣泛，這將在一定程度上為我國測量事業的發展提供更好的推動力。故此，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。

參考文獻：

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