試論無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的應用

古鵬飛

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;應用

引言：在我國科學技術水平不斷提高的背景下，攝影測量方式得到了一定創新。由于其技術是獲取信息的主要手段，在地形圖測繪中得到了有效應用，不僅可以滿政府部門對地形圖測繪的標準要求，還能提高其中信息獲取的準確性?；诖?，本文對無人機航空攝影測量技術進行了研究， 完善了地形圖測繪方案。

1無人機航空攝影測量技術的特點

首先，時效性較強，成本方面相對較低。將無人機航空攝影測量技術與傳統測量技術進行對比可以看出，運用這一技術能夠在保證質量的基礎上縮短作業時間，同時也可以保障所獲取的地理信息更加精準，在成本投入上明顯降低，測量范圍更為廣闊。其次，機動性相對較強。在使用無人機測量時，主要以低空環境為主，所以并不會過多的受到當地氣候環境等因素的影響。另外在操作無人機時針對場地等方面的要求相對較小，只需要相對平整的路面就可以完成操作要求。加之操作技術上比較簡單，便于攜帶。通過對當前情況進行分析可以看出，無人機日常測量范圍能夠達到數十至數百平方千米左右，所以無人機航空攝影測量已經成為了地形圖測量中運用比較廣泛的技術之一。再次，獲取數據時間短。在無人機中往往配置了數碼相機，因此也就可以清楚的收集到地表上一系列信息，同時也可以保證所獲取的影像在分辨率上的清晰度，實現定位數據目標。通過獲取大量的地理信息，能夠生成地形圖，同時也可以收集到三維可視化的地理信息數據等，為工程測量等工作開展提供了支持。最后，安全性較強、靈活程度高。在無人機的快速發展下，轉變了傳統載人機在使用中的不足，如不論是起飛還是降落，都不再需要特殊的場地等。所以在使用無人機航空攝影測量時，能夠提升測量的自由性[1]。尤其是對于一些地形比較復雜的區域來講，依然可以運用無人機進行測量，在一定程度上提升了無人機的使用效率。因地形復雜程度較高，所以在使用無人機時能夠確保測量人員的人身安全，避免了傷亡等事故的發生幾率。

2影響無人機航空攝影測量有效性的因素

無人機航空攝影測量會受到多方面因素的影響，因此無法避免在測繪工作中出現一定偏差。影響其測繪準確度的因素有以下幾種：（1）儀器誤差。無人機體積較小，承載能力較弱，配置的攝影裝置不是專業的航拍儀器，因此進行航空測量任務時，傳回的測量影響有可能會產生畸變，影響地形圖測繪的準確度。（2）人為誤差。測繪工作人員綜合素質能力參差不齊，在進行無人機操作時難免會出現操作失誤問題[2]，導致傳輸測量數據有誤差。（3）外界因素影響。雖然無人機采用低空飛行模式進行測量，但是惡劣的天氣還是會對測量數據產生細微影響，導致攝影質量較差。

3無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的應用

3.1空中三角測量技術

在進行測繪之前，要先明確本次測繪的工作要求，對目標區域的信息進行采集，對空域進行協調、測量工具設備以及現場環境進行勘查以后， 對無人機的飛行航線進行設計規劃，然后進行空中三角測量。在應用空中三角測量技術時，首先要進行空中加密測量技術。這項技術可以實現對特定的區域進行空地位置加密設計，通過有效的控制和管理保證攝像的專一性，在這個過程中設置加密距離，而且能夠及時對特殊地形進行處理，設置合理的高度偏差，避免給工作帶來不必要的影響。在相對平坦的區域， 也要做好空中三角加密，用添加數量控制的方法對邊緣位置進行合理的規劃。其次能夠通過這項技術完成空中加密點的相關工作，根據這些完成前期的準備工作，包括焦距、像素和其它一系列差值等。在測量過程中，如果遇到這些問題，可以根據像素數據進行相應的調整，保證后期的數據分析以及工作調整。

3.2做好數字線畫圖工作

在開展數字線畫圖工作的過程中，會應用到 VirtuoZo 全數字攝影測量技術，在 AtuoCAD 中的 CASS 大比例版圖上[3]，保障其中格式的有效性， 并且在數字畫圖的過程中，還需要注意一些相關的事項。首先，需要保障定向的有效性。在測圖前，要將對應的數字模型進行完善和構建，工作人員要特別注意操作流程，控制其中的誤差范圍，還要給予正確的顏色和線型。此外，在單片正面攝影像中，需要對影像和數據進行加密導入，然后其中的系統還可以通過自動匹配，生成有效的DSM，這個時候技術人員要結合測繪的實際情況，對DSM進行進一步地處理，將其轉為DEM格式，然后進行DEM的影像制作。同時，如果在測圖系統下，進射影像制作測量， 需要采取 VirtuoZo 攝影測量技術，將其中的相片作為單位，從而保障單片正面攝像信息獲取的有效性準確性。

3.3相片控制測量技術

現代科技不斷發展，無人機設備集中了大量的先進技術，在進行地形攝像測量工作時，不僅需要無人機對地形進行攝像數據收集，還需要對地形全面進行分析、識別。同時，無人機還配備了全球定位系統，通過結合運用攝像測量工作和定位系統，能夠提高攝像測量采集數據的穩定性、實用性和可靠性。此外，測繪工作人員在使用無人機進行地形攝像測量數據收集時，要對無人機進行穩定操作，更加全面地開展圖像采集工作，盡量減少外界天氣因素對攝像數據信息采集的不利影響，提高無人機地形信息采集能力，給測繪人員輸出更有價值的地形信息，提高地形圖測繪質量。

3.4信息采集與單片正射影像

在開展地形圖測繪工作時，要求測量人員需要針對所得數據與信息進行全面分析，做好整理與研究工作，為無人機航空攝影測量工作開展奠定基礎，確保所繪制的地形圖能夠滿足工作需求。無人機在完成數據采集后，要求工作人員應當及時針對具體情況進行分析，從而做好繪制工作， 為后續數據節點控制等工作開展提供數據支持。其次，需要及時將所得影響資料傳輸到系統中，并及時進行加密處理等，發揮出系統匹配功能，利用DSM系統完成數據處理[4]，以此來提升影像資料的精準性。

結束語：無人機技術的廣泛應用，對我國航天事業的發展有很大影響。在實際的生活中，無人機技術在工程建筑、地形觀察等方面都有很大的助力。在無人機航空攝影測量技術中，首先要明確這項技術的工作原理，在實際測繪中，還需要跟其他多種技術進行結合，確保能夠根據不同的情況，制定出合理的測繪方案。無人機技術跟其他傳統的技術相比具有巨大優勢，測量過程中能很好的避免天氣、地形以及其他因素的干擾。減少人工測量的巨大消耗，而且對一些測量盲區，這項技術就能發揮它的優勢，確保測量的高效性，保證測量的質量，給后續的測量工作打下良好的基礎。

參考文獻：

[1]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.

[2]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.

[3]崔亦芳，蘇唱唱，陳艷枝，等.無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的應用探討[J].電子工程學院學報，2020，9（2）：297-297.

[4]朱元棟.無人機航空攝影測量在工程地形圖測繪中的應用探析[J].計算機產品與流通，2020，（2）：280-281.