无人机航空摄影技术研究

张远波 穆峰

摘 要：随着我国经济和科技的不断进步，以及科技人员对地形图测绘标准的要求不断提高，传统的航空摄影测量技术已经不能满足当前情形的需要了，而且在这个过程中还会耗费大量的人力和物力，因此当前比较流行的无人机航空摄影测量已经开始被广泛应用了。本文主要介绍了无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用情况。

关键词：城市地形图测绘;航空摄影测量;无人机

一、绪论

随着当代科学的飞速发展，科学的方法和技术不再只属于某一类人的研究范畴，而是很多城市都开始追求高科技数字化的城市建设，希望自己的城市可以跟上世界前进的步伐。数字化的城市就需要对航空摄影测量对地形图的测绘要进行更加及时的更新和数据更正，而传统的航空摄影技术很难满足人们的需要，于是随着地理技术的不断升级，无人机航空摄影技术开始登上历史的舞台，它的出现很好地解决了传统摄影方式存在的局限性，传感器也可以从不同的方位来观察被拍摄物体的多角度情况，从而保证了数据的真实性与可靠性。

二、无人机航空摄影测量的概念

航空摄影测量指的是飞机上的工作人员借助一些摄影设备在高空中对地面的情况进行全方位的拍摄，然后将拍摄到的图像和数据进行分析和整理，最后将城市地图绘制出来的过程。而无人机为传统的摄影测量提供了强有力的补充，不但省去了人工成本，而且测量的精准度也提升了。

三、无人机航空摄影测量在地形图测绘中的优势

无人机航空摄影测量技术先比较于传统的航空摄影技术来说，是有很多明显的优势的。第一点是它的工作高效性，无人机采用的摄像设备都是当前非常先进的设备，比如：彩色数码相机和高清数码相机的相结合，待无人机拍摄完毕之后，会自动转化成三维立体图像传回监控站，为相关部门提供有效的数据报告。

第二点是它的数据获取的及时性。无人机测绘技术是目前最先进的航空摄影测量技术，相比于之前的卫星观测而言，它的测绘数据的精准度更高，实效性也更迅速。

第三点是它的机型更加便于操作，相比于卫星而言，无人机的机型比较小而且轻便，有很好的灵活性，方便工作人员的操作，工作人员也能够很好地把控无人机的起飞和降落的时间与位置，在开始测绘前，只要在系统中设定好既定路线就可以了，在测量的过程中可以将数据及时传送给监控室，从而防止了因为突发情况和事故而导致的数据丢失等问题。

第四点是它为研究所节约了大量的人力和物力，首先无人机测绘不需要有人去进行操作，因此就可以免去这部分的人力耗费，其次无人机的体型比较小，从而节约了制作材料上的成本。

第五点是它的多角度无死角拍摄的优势。无人机在对城市进行测绘的时候，采用的是多维度的监测，多方面的拍摄，对整个城市会有一个立体宏观的观察，从而保证数据的准确性。

四、无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用

（一）摄影平台的选取

无人机航空摄影测量是在空中无人的情况下进行监控的，因此对于平台的要求也非常高，这会直接影响到监测数据的质量是否达标，通常情况下，工作人员在进行地形摄影测绘的过程中，会选用择动力悬挂滑翔三角翼搭配高清像素来作为无人机摄影的工作平台。

（二）测量区域的规划设计

一般情况下，在无人机正式对地形进行摄影测量之前，工作人员会进行一项重要的工作就是对当前地形测量区域进行细致而准确的规划和划分，在城市规划的过程中需要考虑到：无人机的工作量，无人机的测量盲区的位置，当前位置有没有可能出現不合理的情况，从而保证无人机拍摄的过程中不会有遗漏的区域。在区域划分时还要考虑到地形区域图形的规则性，比如：矩形、正方形或是圆形，方便工作人员的操作。

（三）空中三角形测量

像控测量是无人机测量中的一项核心技术，在高空拍摄的过程中，无人机拍摄的高清图片需要与无人机中安装的GPS定位导航系统进行完美的融合才能够将数据准确无误地传送到地面。而空中三角形测量是整个测量工作中一项非常重要的内容，它具体的工作方式是，在进行测量之前，工作人员需要对无人机测试的范围以及测试的各个连接点的参数，进行提前设置，这一过程结束之后无人机在空中测量的时候，会根据测量区域的实际情况自动调整测量的方位，以便得到更加准确的数据。在实际应用中，无人机内部会装有设定好的操作系统，在对地形摄影的时候，会根据城市的地形来自动变更。

（四）立体采编测量

无人机的测量技术不是一次性就可以完成的。在第一次测量完成之后，工作人员会对传送回来的最新数据进行分析和编码，通过对比分析找到设置的参数与实际情况之间的误差，方便后期做及时的调整。在对城市地形进行拍摄的时候，工作人员要将该城市比较难拍到的位置提前注明。

（五）航空测量要点

无人机在测量的过程中要保证数据的准确性，最重要的一点就是对误差的判断以及及时的修正，常见的测量误差通常包括系统误差以及认为误差。系统误差是避免不了的，操作人员也只能通过对设备的精益求精才能做到更加完美，而人为误差则是因操作人员对数据分析的不准确而造成的，这是可以通过对数据的测量以及分析提高无人机的精准度的，以保证拍摄出来的地形图可以更加精准。

五、结语

通过对无人机摄像技术在地形测量过程中的应用，我们可以发现这项技术的诞生给工作人员的操作带来了巨大的便捷，而且传送回来的数据也是高清准确而且有很高的实效性，从而提高了测量工作的效率。

参考文献：

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