试论无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用

古鹏飞

摘 要：随着我国城市建设速度的提升，地形图测绘已经成为城市地形收集中的重要方法之一。测绘工作中很容易受到多种因素的影响，造成地形测绘难度增加等问题。因此在地形图测绘中，借助无人机航空摄影测量技术，可以提升测绘的全面性，保障拍摄质量满足测绘工作要求。

关键词：无人机;航空摄影测量;地形图测绘;应用

引言：在我国科学技术水平不断提高的背景下，摄影测量方式得到了一定创新。由于其技术是获取信息的主要手段，在地形图测绘中得到了有效应用，不仅可以满政府部门对地形图测绘的标准要求，还能提高其中信息获取的准确性。基于此，本文对无人机航空摄影测量技术进行了研究， 完善了地形图测绘方案。

1无人机航空摄影测量技术的特点

首先，时效性较强，成本方面相对较低。将无人机航空摄影测量技术与传统测量技术进行对比可以看出，运用这一技术能够在保证质量的基础上缩短作业时间，同时也可以保障所获取的地理信息更加精准，在成本投入上明显降低，测量范围更为广阔。其次，机动性相对较强。在使用无人机测量时，主要以低空环境为主，所以并不会过多的受到当地气候环境等因素的影响。另外在操作无人机时针对场地等方面的要求相对较小，只需要相对平整的路面就可以完成操作要求。加之操作技术上比较简单，便于携带。通过对当前情况进行分析可以看出，无人机日常测量范围能够达到数十至数百平方千米左右，所以无人机航空摄影测量已经成为了地形图测量中运用比较广泛的技术之一。再次，获取数据时间短。在无人机中往往配置了数码相机，因此也就可以清楚的收集到地表上一系列信息，同时也可以保证所获取的影像在分辨率上的清晰度，实现定位数据目标。通过获取大量的地理信息，能够生成地形图，同时也可以收集到三维可视化的地理信息数据等，为工程测量等工作开展提供了支持。最后，安全性较强、灵活程度高。在无人机的快速发展下，转变了传统载人机在使用中的不足，如不论是起飞还是降落，都不再需要特殊的场地等。所以在使用无人机航空摄影测量时，能够提升测量的自由性[1]。尤其是对于一些地形比较复杂的区域来讲，依然可以运用无人机进行测量，在一定程度上提升了无人机的使用效率。因地形复杂程度较高，所以在使用无人机时能够确保测量人员的人身安全，避免了伤亡等事故的发生几率。

2影响无人机航空摄影测量有效性的因素

无人机航空摄影测量会受到多方面因素的影响，因此无法避免在测绘工作中出现一定偏差。影响其测绘准确度的因素有以下几种：（1）仪器误差。无人机体积较小，承载能力较弱，配置的摄影装置不是专业的航拍仪器，因此进行航空测量任务时，传回的测量影响有可能会产生畸变，影响地形图测绘的准确度。（2）人为误差。测绘工作人员综合素质能力参差不齐，在进行无人机操作时难免会出现操作失误问题[2]，导致传输测量数据有误差。（3）外界因素影响。虽然无人机采用低空飞行模式进行测量，但是恶劣的天气还是会对测量数据产生细微影响，导致摄影质量较差。

3无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用

3.1空中三角测量技术

在进行测绘之前，要先明确本次测绘的工作要求，对目标区域的信息进行采集，对空域进行协调、测量工具设备以及现场环境进行勘查以后， 对无人机的飞行航线进行设计规划，然后进行空中三角测量。在应用空中三角测量技术时，首先要进行空中加密测量技术。这项技术可以实现对特定的区域进行空地位置加密设计，通过有效的控制和管理保证摄像的专一性，在这个过程中设置加密距离，而且能够及时对特殊地形进行处理，设置合理的高度偏差，避免给工作带来不必要的影响。在相对平坦的区域， 也要做好空中三角加密，用添加数量控制的方法对边缘位置进行合理的规划。其次能够通过这项技术完成空中加密点的相关工作，根据这些完成前期的准备工作，包括焦距、像素和其它一系列差值等。在测量过程中，如果遇到这些问题，可以根据像素数据进行相应的调整，保证后期的数据分析以及工作调整。

3.2做好数字线画图工作

在开展数字线画图工作的过程中，会应用到 VirtuoZo 全数字摄影测量技术，在 AtuoCAD 中的 CASS 大比例版图上[3]，保障其中格式的有效性， 并且在数字画图的过程中，还需要注意一些相关的事项。首先，需要保障定向的有效性。在测图前，要将对应的数字模型进行完善和构建，工作人员要特别注意操作流程，控制其中的误差范围，还要给予正确的颜色和线型。此外，在单片正面摄影像中，需要对影像和数据进行加密导入，然后其中的系统还可以通过自动匹配，生成有效的DSM，这个时候技术人员要结合测绘的实际情况，对DSM进行进一步地处理，将其转为DEM格式，然后进行DEM的影像制作。同时，如果在测图系统下，进射影像制作测量， 需要采取 VirtuoZo 攝影测量技术，将其中的相片作为单位，从而保障单片正面摄像信息获取的有效性准确性。

3.3相片控制测量技术

现代科技不断发展，无人机设备集中了大量的先进技术，在进行地形摄像测量工作时，不仅需要无人机对地形进行摄像数据收集，还需要对地形全面进行分析、识别。同时，无人机还配备了全球定位系统，通过结合运用摄像测量工作和定位系统，能够提高摄像测量采集数据的稳定性、实用性和可靠性。此外，测绘工作人员在使用无人机进行地形摄像测量数据收集时，要对无人机进行稳定操作，更加全面地开展图像采集工作，尽量减少外界天气因素对摄像数据信息采集的不利影响，提高无人机地形信息采集能力，给测绘人员输出更有价值的地形信息，提高地形图测绘质量。

3.4信息采集与单片正射影像

在开展地形图测绘工作时，要求测量人员需要针对所得数据与信息进行全面分析，做好整理与研究工作，为无人机航空摄影测量工作开展奠定基础，确保所绘制的地形图能够满足工作需求。无人机在完成数据采集后，要求工作人员应当及时针对具体情况进行分析，从而做好绘制工作， 为后续数据节点控制等工作开展提供数据支持。其次，需要及时将所得影响资料传输到系统中，并及时进行加密处理等，发挥出系统匹配功能，利用DSM系统完成数据处理[4]，以此来提升影像资料的精准性。

结束语：无人机技术的广泛应用，对我国航天事业的发展有很大影响。在实际的生活中，无人机技术在工程建筑、地形观察等方面都有很大的助力。在无人机航空摄影测量技术中，首先要明确这项技术的工作原理，在实际测绘中，还需要跟其他多种技术进行结合，确保能够根据不同的情况，制定出合理的测绘方案。无人机技术跟其他传统的技术相比具有巨大优势，测量过程中能很好的避免天气、地形以及其他因素的干扰。减少人工测量的巨大消耗，而且对一些测量盲区，这项技术就能发挥它的优势，确保测量的高效性，保证测量的质量，给后续的测量工作打下良好的基础。

参考文献：

[1]李海波.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用思考[J].视界观， 2020，（5）：1-1.

[2]王吉振，张友超，王仕林.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].中国高新科技，2020，（6）：30-31.

[3]崔亦芳，苏唱唱，陈艳枝，等.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用探讨[J].电子工程学院学报，2020，9（2）：297-297.

[4]朱元栋.无人机航空摄影测量在工程地形图测绘中的应用探析[J].计算机产品与流通，2020，（2）：280-281.