无人机航空摄影测量在地形测绘中的应用王敏博张永阳

无人机航空摄影测量在地形测绘中的应用王敏博张永阳

王敏博张永阳

王敏博张永阳

61243部队新疆乌鲁木齐830006

摘要：在社会不断发展，科技不断创新的今天，人们对地形测绘工作提出了更高的要求，以往的航空测量模式已无法满足现阶段社会发展的需要。而无人机航空摄影测量技术在以往航空测量的基础上进行了进一步优化，具有灵活高效、精细准确、便捷稳定的优良特点。就目前而言，无人机航空摄影测量系统在交通、国土管理、城市规划、防灾减灾中应用普遍，

关键词：无人机；航空摄影测量；地形测绘；应用

1无人机航空摄影测量技术概述

无人机航空摄影属于一种高科技的全新的测量技术，低空无人机航空技术的发展不仅是目前工程测量发展的必然趋势，同时也是满足我国数字化城市建设要求的重要手段。航空摄影测量技术因为其具有测量速度快、精确度高等各方面的特点，而被广泛的应用于工程量中。再加上其具有应用范围和方式多样化的特点，所以在工程测量以及其他相关领域中的所发挥的作用也越来越突出。经过深入的调查研究发现，在应用无人机航空摄影技术时必须对以下几方面的问题予以充分重视：1）无人机种类的选择。在使用无人机开展测量工作前，工作人员必须根据实际情况选择符合要求的无人机种类，并在确定无人机的机型后，及时的收集相关信息资料，进行无人机的调试，确保后续测量工作的顺利进行。2）设计最佳的无人机航空摄影航线。在进行无人机航空摄影航线的设计时，工作人员必须尽可能的选择简洁的路线，才能降低外部因素对测量工作产生的影响。而工作人员在设定无人机飞行航线前，必须根据测量现场勘察的实际情况，调试无人机。3）低空拍摄工作的开展。在进行无人机航空摄影测量时，应该以像控点分布的实际情况为依据，获取相应的摄影图片和信息资料，同时进行相关数据的处理，以确保测量数据的准确无误。

2无人机航空摄像测量技术在地形测绘中的应用

2.1像控点布设

像控点布设是无人机航空摄像测量技术应用的首要环节，其主要暴恐区域网点布设、像片控制点测量两个环节。其中在区域网点布设环节，主要根据平高点特点，将区域网点依照航空拍摄线路跨度特点，划分为4条基线；而在旁向航线跨度位置可划分为2条航线；在地形崎岖位置可划分为6条航拍基线；在不规则区域网点布设环节可将其不均匀凹凸位置进行平高点的补充布设。而在像片控制点测量环节，主要采用D、E级别的GPS控制节点，分别对起算点、检测点进行测量。在具体像片控制点测量环节，主要利用接收设备、控制手簿等设备，将其纳入整体的网络PTK控制系统后，依照网络PTK运行特点进行像控点测量工作。为了保证像控点测量工作的顺利进行，可预先设定整体区域内像控点均为平高点。在这个基础上，可在统一的CORS网络内，将网络PTK流动站进行合理设置，保证数据控制终端与无人机航拍数据的有效传输。同时在保证PTK测量流动站运行观测效果符合标准的基础上，可将测量手簿流动站点运行参数，依照相应区域地理坐标，进行平面、高程收敛精度及参数的设置，保证参考站点数据通讯的稳定进行。在具体的像控点贯彻过程中需要对无人机及数码摄像设备进行初始化设置，并在获得无人机及其数码摄像设备固定解之后，在每个站点设定三次观测频率。且每次检测作业开始位置、结束位置全部在已经检测后的控制节点进行。在PTK平面控制点测量平面坐标环节，应控制残差最大值在1.6cm以上，限额差值在±1.9cm左右；而高程坐标转换残差应在-2.8cm以下，限额差值在±4.9cm左右。

2.2外业调绘

通过应用立体测图，能够形成初步的地形图资料，对此，还需要联合应用外业调绘的方式，对已有的地形图进行全面检验分析，具体的检验内容包括屋檐改正、地物修补、属性调查等等，这样才能够保证地形图测绘结果的准确性和可靠性。

2.3立体采编的测量

通过无人机航空摄影测量获取数据之后，就可以利用业内的立体信息将所测区域的地形数据信息进行采编与管理。如果要想保证测量数据的立体采编的准确性与可靠性，就应该通过手动方式采编等高线和水涯线等十分重要的信息，而其他普通信息就使用计算机进行立体采编。需要注意的是，这一环节要严格精确控制物体线节点与地形结构数据等，并且要严格确定无人机航空摄影获取的数据是十分精确的数据，否则可能会影响立体采编的准确性。如果是进行房屋结构的信息测绘，则首先应该处理房屋外部边缘轮廓，对房檐边或者轮廓等进行校正以便确保数据测量的准确。如存有无法进行测量的区域，要标记好，以保证地形测量的准确性与整体性。在使用无人机航空摄影测量过程中，在完成初步信息收集后，工作人员要及时对内业立体信息的测量进行统一编码。因此，在使用无人机航空摄影测量时，一定要确保无人机采集的地形信息的准确性，否则将对后面的业内立体信息的统一编码造成不良影响，进而影响整体地形图的测绘准确度。

2.4DOM工艺

DOM最大的作用就是将无人机航空摄影所拍摄的数字化图片与各个阶段的影像样本进行收集和处理，并在这一过程中就导致影像资料失真的问题予以有效的解决，以确保影像图像资料的清晰度与准确度。DOM工艺在采集很分析无人机低空摄影的相关数据信息的基础上，对相关数据信息进行正射纠正与影像镶嵌等各方面的工作，最后在通过检查所形成的DOM成果。DOM工艺作为无人机航空摄影测量中的重要组成部分之一，利用这一工艺将影像资料与相关信息资料紧密的融合在一起，然后根据实际的测量结果与空中三角测量的结果确定基础的地面地形，最后再根据分析数据进行信息的处理与反馈工作。

结语

综上所述，随着科学技术的进步，无人机航空摄影测量系统成为一种新型的测量手段，具有精度高、成本低、操作简单的优势。

参考文献：

[1]姜怡，杨明辉.无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用浅述[J].工程技术（全文版），2016（11）：233.

[2]张峡辉，蒋志玮.无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用分析[J].工程技术（全文版），2016（11）：264.