航空摄影测量技术在测绘中的优势及应用

航空摄影测量技术在测绘中的优势及应用

索莹莹

辽宁省城乡建设规划设计院有限责任公司

摘要：当前社会经济不断发展，科学技术也得到了极大的发展，航空摄影测量技术在近些年来发展较快，在测绘领域中也得到了大范围的应用，本文就分析了航空摄影测量技术在无人机使用中的基本原理，还有其和传统测量技术相比存在的优势，并通过工程实例，分析其在测绘中的优势及应用。

关键词：无人机；航测技术；优势应用

近年来，我国发展出了一项可以适用到比较广泛的地形中，同时可以将监测到的影像实时传输到相应的计算机设备中的航空遥感技术，这项技术兼具成本低和效率高的优点，灵活度也比较高，在复杂地形的探测工作中具有独特的优越性，在进行科研工作以及实际操作的过程当中，无人机航测技术发展成为一种应用比较广泛的航空遥感技术。

1航空摄影测量技术在无人机使用中的基本理论

航空摄影测量技术在无人机中的使用在上个世纪的二十年代就已经稍现雏形，近些年来，人类的科学技术水平不断提高，在无人机的领域进行了更多的发展，使这项技术逐渐走入了人们的生产生活当中，且不断根据人们的需求将这项技术发展的更加完美，对其应用和职能范围的提升做出了巨大贡献。在实际应用当中，有一些需要测绘的区域比较小，飞行也比较困难，采用人机航测的方式比较容易发生事故，这时就需要采用具有高分辨率采相功能且获取速度比较快的无人机航测遥感技术。

2航空摄影测量技术在无人机使用中的优势

在将无人机航测技术应用到矿山区域测绘的实践当中时，发现了无人机航测技术的许多优点，相对于传统的人机航测技术来说，无人机的适用范围更广，在进行影像传输的过程中所消耗的时间极短，甚至可以达到即时传输，节省了大量的时间资源和人力资源，是一种比较经济的航测方法，这种方法比较适合采用中比例尺来进行测绘工作。在此次研究当中发现，无人机航测的优势性条件主要可以体现为以下几点。

2.1影像的分辨率更高

无人机可以低空飞行，而且无人机的操作更加灵活，可以避免被大型建筑物所遮挡，从而保证影像的清晰度和真实度。

2.2操作更加便捷

无人机低空摄影无论是在操作上还是维修保养的工作上，都相对于其他技术来说更加便捷，正是因为它的便捷，对于操作人员的专业性就没有太高的要求，而且无人机的应用成本也比较低，它的使用可以很好地减轻操作人员在实际工作中面临的压力，也就可以减少操作事故的发生。

2.3极高的精确度

无人机低空摄影测量的飞行高度在50-1000m的范围内，它的实际能测量的精度达到了亚米级，实际的测图精度可以达到1：1000。因为城市测绘需要较高的精度，多以无人机低空摄影测量技术比其他的技术更能满足实际的测量需求。

2.4具有很高的灵活性以及安全性

因为环境产生的变化对无人机具有很小的影响，就算是在运行的过程中，温度的变化和空中管制的影响也可以尽可能的忽略不计，因此，具有的灵活性使测绘工作可以在无人机的帮助下顺利开展。再者，即便无人机发生故障，也不会对人造成伤害，所以，测绘工作可以在无人机的帮助下安全进行。

2.5效率高

城市测绘工作中有许多面积比较小的区域，特别容易受空域管理和天气的影响，使工作进程被拖慢，降低工作效率。但如果使用无人机就能很好的避免这些问题，因为无人机不容易受天气影响，获取影像的周期也比较短，不会拖慢工作进度，还可以减轻工作人员的压力，提升工作效率。

2.6应急能力极佳

在利用无人机航测遥感技术进行矿山测绘的过程当中，其可以根据实践中所遇到的情况进行针对性的应急处理，对突发事件的处理工作比较到位，在起飞和降落时，所需要的场地面积比较小，节省了大量的时间、空间和经济成本。

3航空摄影测量技术在无人机使用中的应用

在进行无人机航空摄影测量的项目任务制定时，需要对所航空摄影测量矿山区域的地形情况和区域内的海拔情况进行深入的了解，并结合这两项指标来进行航测方案的制定，选择准确度较高的航测技术和最佳的航测路线来展开工作，从而在尽可能短的时间内收集到最为准确的矿山区域测绘数据。这一点在对青海地区某矿山区域进行测绘时发挥了巨大的作用，通过对青海地区的地形情况和区域内的海拔情况进行了解，结合青海地形图和海拔分布制定了相应的航测方案，航测工作进行得十分顺利。

在矿山区域进行开发施工的工作时，需要以无人机航测项目作为获取矿山区域测绘数据并根据所测的数据来拟定最佳施工方案的前提条件，无人机航测项目会对整个开发施工工程的操作方向形成绝对控制。在确定起飞降落场地的过程中要依照相关比例尺飞空底图予以综合分析。在开展作业的过程中，无人机航摄组，必须要主动联系主管测绘部门，还要报告相关政府部门，必须要提前做好航测工作的报备和备案工作，方可实施下一步的操作。依照作业工作区的实际情况，对飞降场地进行确定。避免区域内有比较突出的障碍物以及一些高大的树木、无线设备，同时区域内无高空管线等设施。并且必须要有摄影区和起飞场地十千米的间隔距离，这样才能更好地确保安全监控。实施航摄的过程中，依照相关任务要求，对怎样获取其技术指标，达到完全覆盖的规划是非常重要的，现如今已经有比较完备的航摄规范能够予以参考。

因为无人机的遥感系统在荷载上受到一定的限制，需要使用非量测型的数码相机，这种相机内方位元素一般处于未知状态且存在不稳定现象，镜头畸变差，在进行外方位元素的计算中，精度较低，会对测绘时所得到的影像数据造成直接的影响。为了对测绘的成果精度进行保障，在进行作业之前，委托了专业的鉴定机构来对所选用的相机进行了检验。

3.1起落点的确定

经过对任务区域进行实际调查，将距离矿山测绘点不远处的一处平坦的空旷地带设置为此次无人机起降点，周围不存在突出的障碍物。相较于别的区域，此处比较平坦，没有大的凹坑或者石头块，符合无人机进行安全起降的条件。

3.2航线设计

在确定路线的过程中，提前创建1:2000数字地形图，由无人机软件在地形无人机系统中没有相应的数据。根据相应的技术设计文件，比例尺1:500在15米的高度上，飞行后的分辨率为5厘米，宽900米，北75%，70%的水平重叠。

3.3布设像控点

此次无人机测量飞行的方向是东西向，无人机的飞行航线在南北方总共有10条。这个测控区一共有4个D级的GPS测控点，1级GPS测控点就存在于其附近，同时存在一个EGPS测控点，以1．8km的距离为四等以上水准点平均间距。通过建筑物周围设置一个平高点的方式布置像控点。将平高点布设于飞行东西方向的各基线上，同时将平高点布设于飞行南北方向的间隔航线上，并将平高点布设于区域的中心。高程点布设于区域中各条基线上。航向以及旁向重叠区域内布设像控点，若该像控点无法公用于相邻航线时，应当进行分点布设。对像控点进行选择时，必须要无阴影的存在，避免对质量造成影响。将地标埋设与现场，通过RTK对三维坐标进行测量。对接近的基础控制点像控点应当将误差控制在0．2m，高程误差也应当在0．2m以下。通过GPS对像控点进行动态实时定位，通过RTK实施测量，为有效提升像控点的精准度，将基础控制点以及已获知的控制点进行均匀的分布，对像控点进行敷设，在测区5km范围内设置流动站，确保0．03cm的三围坐标精度，并进行3次重复测量。

4结束语

综上所述，无人机航空摄影测量技术具有影像分辨率更高、操作更便捷、测量精确度高、工作安全灵活以及工作效率高等特点使得它在城市测绘中具有非常广阔的发展前景。而随着越来越多的国家开始对无人机进行研究，它在不同领域的发展将会更加广阔。在当下的城市测绘中，无人机低空摄影测绘技术已经开始在多个方面发挥其有效作用了。相信在未来城市建设不断推进的过程中，航空摄影测量技术在无人机中的使用将会挖掘出更多的潜能。

参考文献：

[1]何先宁.航空摄影测量技术在无人机中的使用在地形测绘中的应用探析[J].资源信息与工程,2019,34(01):119-120.

[2]穆哲.浅谈航空摄影测量技术在无人机中的使用在测绘生产中的应用[J].中国非金属矿工业导刊,2018(S1):68-69+73.

[3]李然.航空摄影测量技术在测绘中的优势分析[J].科学技术创新,2018(13):24-25.