无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用倪自强

无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用倪自强

倪自强

长江三峡勘测研究院有限公司（武汉）湖北省武汉市430074

摘要：地形图测绘是一项系统化的工作，存在较高的难度，无人机航空摄影技术以其特有的优势被广泛应用于测绘工作中，大大提高了测绘工作效率和质量。目前，无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用已经越来越广泛，也受到了相关工作人员和学者的高度关注，其使得各行业内的数据获取和相关测量工作等变得更为简单，使其不断走向科技化、现代化，并且不断满足现今社会形势下人们的实际需求。基于此本文分析了无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用。

关键词：无人机航空摄影测量；地形图测绘；应用

1、无人机航空摄影技术

1.1无人机航空摄影测量的技术原理

在无人机航空摄影测量的过程中，首先，要根据实际的工作需求进行无人机种类的选择。在选定合适的无人机机型之后再对相应的资料信息进行收集以及无人机调试等操作，随后进行无人机航空摄影航线路线的设计，在不影响摄影测量的基础上尽量选择最简洁的路线，这在保障无人机工作安全的同时减轻了其工作负担。值得注意的是，在设定无人机飞行航线的同时应当注意对无人机进行调试，并对现场情况进行一定的勘察。其次，进行低空拍摄，根据像控点分布情况进行相应摄影图片和资料数据的获取，在此基础上进行数据的修整与处理。最后就是应用DEM和DOM来进行相应像控成果的处理，对获得的最终结果进行质量检查，并将其结果进行DLG制作，获得最终信息数据，将该信息数据结果进行检查后提交。

1.2无人机航空摄影技术的优势

1.2.1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。

1.2.2时效性较好

与传统的测绘方式相比，无人机航空摄影可以在较短时间的内完成地面测点的拍摄，并且拍摄图像清晰度极高，可以及时、高效地为用户提供需要的数据信息，从而降低工作成本。

1.2.3可以降低数据处理成本

相较于传统的测绘技术，无人机航空摄影方式的使用成本较低，且操作较为简单，能够减少人力资源与其他方面的费用，综合对比之后，可以减少数据信息的处理费用与控制成本，可以提高工作效率，满足工程测量的需求。

1.2.4具备一定的安全性

无人机航空摄影测绘技术不需要工作人员参与测量，不会涉及人员的伤亡问题，且在使用相关遥感技术与摄影处理设备的过程中，具备一定的兼容性优势，可以提升软件与硬件的处理效果，保证数据信息的安全性与可靠性。

2、无人机航空摄影测量在地图测绘中的具体应用

2.1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.

2.2数字线划图工作分析

在数字线划图工作中，通长用的是全数字摄影测量工作站，并且在图像编辑软件下进行合理的编辑工作，正确的格式是DWG格式。在工作期间必须注意以下几个事项:第一，在测图工作过程中，需要构建和数字相对应的地面模型，然后确定好方向；第二，在测图之前，首先确保定位的准确性，并且每一个因素都有一个正确的颜色、线型以及规定的代码等；第三，对测图工作人员进行相应的专业培训，从而使地物以及地貌人工采集的误差程度降到最小，此外，对因为各种原因导致被遮挡的要素，需要做出相应的对策，及时的做出补救方法。

2.3DLG生产及外业操作

DLG全称为数字线划地图，DLG是利用地图要素收集或保存空间要素关系与属性内容的数据集。在生产DLG时，会产生地标描述信息，并对地形数据的保存与呈现具有非常良好的效果，可以根据地形分析需求，对相关数据进行筛选，有利于空间分析。总而言之，DLG具有实用性与科技性的双重特性，对无人机航空摄影测量有非常大的帮助，并且还能快速生成地形图，可以满足信息系统的分析需求，便于进一步分析。在使用无人机航空摄影测量时，由于部分区域地形特征较为特殊，使得该区域内难以通过摄影测量来有效获取全部数据。这时就需要专业人员进行外业补测，在外业补测前需要严格确认无人机航空摄影测量工作的严谨性与规范性，相关基本控制点的选取设置以及摄影区域的设定是否合乎相关规范与要求，在这些问题都确认完毕以后，再开展外业补测操作，最后将无人机航空摄影测量的结果与外业操作的结果相结合进行综合分析，最终形成地形图。在外业操作时，需要对地图中的基本信息特征进行合理的调绘，比如图像大小、色调、纹理以及阴影等，这样可以使测绘工作取得更优良的成果，尤其是在对阴影区域进行调绘时，要考虑到阳光直射的影响，在存在阳光直射的条件下，像片会形成三部分影像。总之，外业操作也是影响无人机摄影测绘工作效率与整体质量的重要环节。

2.4内业数据处理流程

将无人机航空摄影所采集的所有信息数据、影像等信息资料，充分运用先进的网络数据，对其进行处理。

在具体处理的过程中，先将所采集的所有信息数据进行导入，并且在具体导入的过程中，鉴于本次采集过程中，所获取的影像、数据信息较多，可将整个区域的数据信息进行划分，使之变成5个子集，之后再进行数据处理。如此一来，就在很大程度上大大加快了数据的处理速度；数据导出之后，利用手动的方式在工作区内添加相片的控制点，之后软件会自动对照片上的信息进行读取，并计算出相片的姿态，自动寻找影像件的同名点、自动对照片进行匹配，以实现对所采集数据的优化排列。之后，在此基础上，对所优化的排列的数据信息进行深度重建，并生成点云、网络和纹理。并且软件会根据之前所设置的参数，生成相应的密度的点云，并且根据选择疏点云、密集点云以生成不规则的三角网，从而进行纹理的映射；最后，将所生成的纹理三维模型用软件进行导出，还可以采用多视图像三维重建技术等，自动完成正摄像的纠正和拼接。

总之，地形图测绘是一项系统化的工作，存在较大的难度，而无人机航空摄影测量技术在其中的应用，则能够发挥显著的作用，因此在应用中需要针对无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用进行分析，从而满足实际需求。

参考文献

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