无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用孙燕

无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用孙燕

孙燕

天津市滨海新区测绘所天津市300450

摘要：近年来，随着社会经济的发展，我国的工程建设越来越多，传统的地形图测绘方式已经不能满足当前的发展需求，因此，需合理使用先进的测绘技术。将无人机航空摄影技术应用在地形图测绘过程中，可以保证数据信息的准确性，提高工作效率。论文阐述了无人机航空摄影技术优势以及其在测绘工作中的应用的优势，总结了其应用过程中应注意的事项，介绍了2种与无人机航空摄影技术结合使用的数据处理技术，以供参考。

关键词：无人机航空摄影；地形图测绘；应用措施

引言

航空摄影测量已经发展多年，但由于其成本较高、航线需要专业审批、受气象条件影响大等原因，在低空地形图测量应用普及程度不高。近年来，随着无人机技术的不断进步，基于无人机和非量测数码相机的航空摄影测量有了极大的发展。其低成本、高效率、操作灵活、对天气条件依赖较小的优点，在地形图测绘和人难以到达地区的高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。作为全数字摄影测量的一种新方法，利用无人机挂载非量测相机生产城市三维模型，在小区域测绘、大比例尺地形图制作、城市规划以及智慧城市的建设方面有着广泛的应用。

1无人机航空摄影测量的技术原理

无人机航空摄影作为一种全新的测量方式，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无人机航空摄影技术的优势

2.1使用方便，操作简单

通常情况下，无人机航空摄影期间处于低空飞行的状态，受环境影响较小，且对起降场地要求低，可以利用较平整的路面作为起降场地，测量准备工作少，且操作较为简单，可利用机载系统开展测量和数据处理工作，根据要求完成工作任务，保证测量结果的准确性。

2.2机动灵活性较强

在利用无人机航空测量技术的时候，机动和灵活性较强，具有较强的适应能力，在具体使用的过程中，极容易达到人力所无法达到的地方，进行测绘工作，以收集到相关的信息；另一方面，无人机航空测量中，对地形、天气环境要求相对比较低，无论是地形多么复杂、天气环境多么恶劣，都能在低空飞行的过程中，直接获取地形的相关影响和信息，不会影响作业。

2.3时效性以及性价比较高

无人机航空摄影测量与传统卫星测绘相比较而言其最大的优点就在于，运用这一技术，不仅有效的节省了测量工作需要的时间，确保了测量的准确性，同时这一技术应用的价格较之其他技术而言也相对较低。另外，与传统人工测绘相比的话，无人机航空摄影的作业效率也相对较高，每天至少可以完成几十平方千米的测量工作，这些都说明了无人机航空摄影测量技术已经成为了城市测绘技术发展的必然趋势。

3无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用

3.1对空中三角测量分析

要想使空中三角测量方面的工作得到全面的、很好的发展，首先要做的是确定流程之后再做三角测量方面的工作，在计算空中三角的过程中，采取的系统、软件有很多种，其中包括高分率遥感影像一体化测图体统、光束法平差软件等。而在系统软件应用过程中，首先要做好以下几个方面的工作:第一，做好相应数据的准备工作，并且把原始的数据的格式设成ipg格式，检查所有用的数据，包括相机的焦距以及坐标等，还要明确航拍的数据以及控制点坐标文件等；第二，畸变差校正，从无人机航拍的角度来看，所用的都是非测量相机，相对畸变差较大，而且相片存在着边缘畸变的问题，通过畸变的方法来对程序进行纠正；第三，构建测区高程文件，按照有关的参数把畸变差校正的影响结合在一起，从而有效的完成自动内定向，进一步把航带初始偏移量确定好，利用自动相对定向方法，把剩余的出差大像点去掉，达到互相辅佐的作用；第四，获取成果，我们在自动相对定向过程中，避免一些基本事项，并且确保相对定向点大于像片上的数量900个，从而达到分布的准确性。

3.2相片控制

利用无人机航空摄影测量技术，不仅有助于工作人员全面的掌握测量地区的地形特点，同时将无人机航拍与全球定位系统紧密融合在一起，确保了测量数据与地面情况相互吻合。然后再将无人机航空摄影测量获得的相关数据与地面测量技术进行相互交换，以便于工作人员准确的掌握测量所在地的实际定型，确保信息数据的完整性与统一性。另外，在利用无人机进行航空摄影测量时，工作人员可以通过布置与设计特殊控制点的方式，将全球定位系统等相关测量技术与无人机航空摄影测量技术紧密的结合在一起，对于降低外部因素对测量工作顺利进行产生的影响也有着极为重要的意义。

3.3DOM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

综上所诉，随着我国经济的不断发展，各个领域中由于对数据的获取和质量的要求，对无人机航测技术的需求变得越来越多。采用无人机航空摄影测量技术对获取地形图测绘数据信息是非常有效的一种方式，该技术在我国得到了一定的重视，因此，有必要把合理的、科学性地航空摄影测量技术和地形图测绘工作完全的结合在一起，并且测绘产品也要随着时代的不断变化而不断的进步，在软件开发的同时也要确保能够更简单易懂。同时，我们在工作中也要不断的提高自己的综合素质能力，使各项工作都能以最好的状态开始，都能进入科学化、标准化的运行轨道上，从而使我们的航天摄影测量在未来的道路上走的越来越远，发展的越来越顺利。

参考文献

[1]王慧.无人机航空摄影测量在地形测绘中的科学应用[J].建材与装饰,2018(7):217.

[2]范秀庆.无人机免像控技术在地形图测量中的应用[J].测绘通报,2017(6):159-160.

[3]徐辉,胡勇,袁子喨,夏传甲.低空摄影测量在地形图测量中的应用探讨[J].地理空间信息,2017(6):87-89+111+6.