無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的應用

趙力

摘 要：隨著我國城市建設速度的提升，地形圖測繪已經成為城市地形收集中的重要方法之一。測繪工作中很容易受到多種因素的影響，造成地形測繪難度增加等問題。因此在地形圖測繪中，借助無人機航空攝影測量技術，可以提升測繪的全面性，保障拍攝質量滿足測繪工作要求。

關鍵詞：無人機;航空攝影測量;地形圖測繪

引言

無人機低空攝影測量是現代地形圖測繪的關鍵載體與重要保障，在提升地形圖測繪精度、促進測繪事業發展等方面扮演著不可替代的關鍵角色。無人機低空攝影測量以專業化無人機等設備儀器為基本依托，對目標地形區域進行數據信息的分析研究與界定，是掌握地形信息數據的關鍵技術手段。

1 無人機航空攝影測量技術的應用意義與作用

航空攝影技術的大量應用，拓展了無人機使用的領域，不僅能夠對指定的目標進行偵察，還能收集地形地貌數據，及時掌握地區的氣候條件及地質特點，從而為天氣預報及地質測量奠定堅實的基礎。利用無人機對指定目標進行實時監測，根據相機拍攝的比例進行數據的還原，能夠實現拍攝與計算功能的完美統一。在地形相對復雜的區域利用無人機進行地質數據測量時，測量者可通過控制平臺，根據自身對數據的需求特點，地形、測量精度等相關參數的要求，選擇合適的機型及攝像裝置，統籌規劃無人機的航行路線。在確保測量品質的基礎上，可選擇相對簡易的航行軌跡， 減輕無人機作業的難度系數，便于測量者對無人機的遠程控制[1]。

2 無人機航空攝影測量的應用原理

操作人員需要注意對無人機種類的選擇，在使用無人機對相關工作進行測量前，需要結合實際情況選擇合理的無人機種類，操作人員需要在確定無人機的機型以后，還要及時地收集信息資料，主要目的是保障無人機調試的有效性。

技術人員需要提前設計無人機航空攝影航線，主要選擇簡潔的路線， 這樣才能有效降低外部因素對測量結果的影響。同時，工作人員在設定其航線前，還需要結合測量現場的實際情況，對無人機進行調試。

保障低空拍攝工作的順利開展。在此過程中，需要以控點分布的情況為依據，獲取攝影圖片，對數據信息進行處理，進而保障數據處理的有效性[2]。

3 無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的運用

3.1 文檔對象模型技術

對于文檔對象模型技術來講，其功能就是運用相片、數據完成二次加工與處理，并針對所采集到的數據進行裁剪，在這一過程中還可以及時將測量中存在誤差的數據進行完善，并按照系統中對于測量數據中的需求進行分析，做好測量數據與信息的鑲嵌處理，解決圖像失真問題，提升圖片信息的清晰度，確保所得數據的準確性。所以在使用無人機進行測量時，為了確保文檔對象模型技術的有效運用，就要及時針對圖像信息、所收集到的數據等進行整理，篩選出適合的信息，并將其運用到地圖測繪環節中去[3]。

3.2 DOM工藝技術的應用

DOM技術應用的主要功能是對相片及數據進行二次加工處理、對測量采集的數據進行再次裁剪、對測量期間出現的數據偏差進行糾正，根據系統對測量數據的需求，對測量的數據信息進行鑲嵌處理，從而對圖像信息失真的現象進行處理，確保圖片信息的清晰度及其數據的準確性。無人機在開展測量工作時，為了更好地保證DOM技術的應用，勢必要對圖像信息、采集的數據進行分析整理，從而使更多的價值信息應用到地圖測繪中。除此之外，應用DOM技術還能將圖像信息及數據有機融合，根據測量的數據確定地面實際的地形情況，為后期的數據處理工作提供強大的數據支持[4]。

3.3 相片控制測量技術的應用

隨著社會的進步，民眾的生活品質也顯著提升，同時也推動了城鎮各項基礎設施的建設進程。例如，交通項目、水利項目等都屬于較為常見的基礎設施建設，對于城鎮的經濟、民眾的生活影響也較大，因此在正式建設之前，做好地形圖的測繪自然成了關鍵的工作。而為了進一步保證此項工作的成效，就需要借助無人機測量技術，進而對測繪相片的精準程度予以控制。利用無人機進行航拍時，在采集數據的過程中可以借助GPS系統與相片相互結合，并在地圖上生成測量距離的地理坐標，這樣就可以達到利用無人機采集的相片信息來完成數據轉換的目的，借助無人機攝影的優勢獲取高清相片，來幫助相關單位更好地明晰該地區的形態特性，在開展后續建設活動時，總體品質便能夠更進一步提高[1]。

3.4 數字線劃技術

在開展數字線劃圖作業時，應當發揮出全數字攝影測量工作站優勢， 及時開展施工作業。通過利用軟件中的功能，以此來針對測量結果格式進行研究，做好轉換工作。首先，在開展測量圖工作時，應當發揮數據優勢，建立出相應的模型，以此來提升工作質量，明確工作開展方向。在開展數字線劃圖作業時，還需要明確人為因素對數據所得結果所產生的直接影響，以此來協調好數據與圖像信息。通過發揮出自動交互形式，在掌握作業流程的基礎上保證工作的有序性，不斷提升數字線劃圖技術的精準性，最大限度縮小誤差。其次，在正式開展測圖工作以前，需要做好定位與研究工作，及時將圖片因素運用特定顏色、代碼等進行處理。最后，需要不斷提升測繪工作人員的專業能力，確保其能夠在工作中按照相關規范與要求進行數據采集，保證數據的精準性。在面對數字線劃圖中存在的問題時，應當及時進行分析，做好處理工作，確保所得數據能夠滿足地形圖測繪工作的要求[2]。

3.5 無人機攝影測量的數據處理

在當前技術條件下，無人機低空攝影測量所形成的每張影像均由單一化的光束組成，因此可將每張影像作為一個獨立的單元，利用光束法平差進行測量數據處理，以達到剔除不可靠測量數據的目的。應將三維空間點統籌分布在同一空間坐標體系中，利用共線方程對其交匯狀態進行描述， 通過構建統一的區域誤差方程，得出影像成果。在此過程中，可對光束做出平移、旋轉等特定操作，使每個目標測量區域中的未知點位匹配對應起來，進而對影像利用加密點云、紋理映射等方式獲取地面相關影像特征[3]。

3.6 地形數據的采編

在進行完空中三角測量數據處理后，工作人員還需要安裝要求將處理完成后，需要將數據導人到MapMatrix4.2軟件中，然后進行內定向和去測平均高程等相關的參數建立工作，最后需要結合具體的數據信息進行礦山地形數據的采編工作。在完成采編工作后，要結合自動生成的礦山地形圖特點，對其中所要表達的內容進行檢查，及時發現和解決其中的問題，避免出現誤差，保障外業調繪工作的順利進行[4]。

結束語

綜上所述，在地形圖測繪工作中運用無人機航空攝影測量技術不僅可以提升測繪工作質量，同時也可以滿足后續工作要求。因此在操作中需要從技術特點等進行分析，嚴格按照相關規定開展測量工作，減少錯誤等的出現。另外還需要針對工程具體情況進行分析，合理使用無人機航空攝影測量技術，提升地形圖測繪質量。

參考文獻：

[1] 龔立武，胡田瑩，龍志鵬.基于無人機低空攝影測量系統在大比例尺地形圖中的應用研究[J].科技經濟市場，2019，（15）：175-176.

[2] 李海波.無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的應用思考[J].視界觀，2020， （5）：1-1.

[3] 王吉振，張友超，王仕林.無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的應用[J].中國高新科技，2020，（6）：30-31.

[4] 陳浩，趙翠英，黃克勇.談無人機低空攝影測量在城市測繪保障中的應用前景[J].科技創新導報（學術版），2019，（13）：332-332.