无人机航空摄影测量在带状地形图测量中的应用

无人机航空摄影测量在带状地形图测量中的应用

周鹏

正元地理信息集团股份有限公司山东分公司 山东济南市 25000

摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。受到科学技术不断发展的影响，我国的航空摄影测量技术获得了长足进步。不过鉴于航空摄影测量工作开展通常对审批的专业性要求很高，并且易于被外界不同因素干扰，总体的经济成本也过高，由此导致其在地形图测量当中的应用率较低。在无人机技术诞生之后，其凭借简单、灵活的操控性且性价比较高的优势，引起很大的关注，有利于提高地形图测绘的效率。本文就无人机航空摄影测量在带状地形图测量中的应用展开探讨。

关键词：无人机；航空摄影测量；地形测绘

引言

近年来，无人机技术飞速发展，在航空摄影测量方面也不断成熟。无人机航空摄影测量作为一种新兴测量手段，推动着相关工作者对地理信息的获取向全天候、实时化的方向进行迈进，使其具有长远的应用效应和经济效益。

1无人机航空摄影测量的技术原理

在使用无人机航空摄影测量的过程中所涉及的技术原理有以下几方面：第一，相关工作人员在选取测量工作中所使用的无人机的种类的时候需要根据实际要求选择最为合适的机型。为保证所挑选的无人机可以在实际作业的过程中顺利运行，相关人员还需要对相关的无人机种类进行收集分析。第二，在使用无人机航空摄影测量之前，相关人员还需要注意对无人机在拍摄过程中的航线进行设计以保证该设备在实际运行的过程中能够顺利工作。工作人员在设计无人机航空拍摄的路线的时候，需要尽量选取相对简洁的路线，以保证无人机在工作过程中的安全，如此还能够帮助工作人员减轻一定的工作负担。此外，在对航行摄影路线进行设计之后工作人员还要对无人机的性能进行调试。第三，工作人员还要通过分析像控点的分布情况来对所拍摄得到的资料进行处理分析，如此才能够让低空拍摄的优势得到充分的发挥。

2无人机航空摄影测量技术的主要优势

2.1灵活性较高

由于无人机结构中配备了高清数码成像设备，并且这种设备还能实现倾斜拍摄以及垂直拍摄，所以即使地势环境再复杂，仍然能保证摄影测量工作的稳定进行。和以往的航空测绘技术对比，无人机航空摄影测量技术可以实现测量航线的提前规划，之后只需要其进行自动摄影即可，便利性极高，并且即便其运作状态不佳，仍然能拍摄清晰度和精确度较高的影像信息。

2.2快速的响应能力

工作人员大多会使用无人机进行低空飞行，如此可以有效减少天气对无人机运行造成的影响。此外，低空飞行对起飞和降落的场地的要求较低且较为容易申请空域。无人机在起飞及降落的时候都需要通过在一段较为平整的路面上滑动作为缓冲。

2.3摄影较为安全灵活特点

无人机与其他在人飞机最大的不同就在于，其不管是起飞还是降落，都不需要专用的场地。因此，如果利用无人机进行航空摄影测量工作的话，不仅促进了测量工作灵活性的有效提升，同时通过在复杂地形使用无人机航空摄影测量技术，确保了测量工作的安全顺利进行，降低人员伤亡现象发生的几率。

2.4无人机航测的优缺点

（1）与传统的地面测绘相比。无人机倾斜摄影测量的优点是外业工作量小、速度快、效率高，能到达人员无法到达的地方，且能同时生成DOM、DSM等数字影像成果；缺点是空中看不到的地方无法采集信息。（2）与传统航测相比。传统航测一般采用有人飞机正直摄影测量，无人机的优点是门槛低，投入小，简单灵活，可以进行超低空飞行以测量更高精度的地形图，且倾斜摄影测量的高程精度更好；缺点是信号容易受到干扰，作业范围小，照片数量多，建模运算资源消耗高，效率较低。

3无人机航空摄影技术对地形的测绘

在对地质地形进行测绘时，无人机航空摄影测量技术是一项十分重要的测绘技术。它可以将GPS定位系统中的导航信息与无人机航空拍摄的影像资料充分融合，从而获取对测绘范围内地质地形的数据。使用无人机航空摄影测量技术，能够对地质地形测绘的数据进行直接的记录与保存。无人机对地形进行航空测量时一般将相片的控制点选在较为明显的地区来获得更加理想的数据。空中三角测量是使用无人机航空摄影技术对地形进行测绘的一项十分重要的内容，它的主要原理就是利用无人机对所测地区的地形地貌进行测量，收集其中的有效信息。在整个地形测绘的过程中，系统能够根据所测地区的实际情况，对测量仪器进行相应的调整，但是在进行对地形的三角测量之前，也需要人工对测量参数进行调整，保证不同连接点更加符合地形测绘工程的需要。

4无人机航空摄影测量在带状地形图中的应用

4.1科学设置有关像控点

设置有关像控点的基本作业流程包括：影像资料准备、区域网划分、控制点目标选取、控制点野外施测、成果整理等。平高控制点设置在2条及以上航线旁向重叠中线附近。在影像拍摄之前进行实地选点布设控制标志和航拍后在明显地物点刺点的方法，刺点目标应选在影像清晰、能准确刺点的目标点上，比如围墙、房角转角处，道路、水渠交叉处，高程控制点的刺点目标应选在高程变化不大的地方。控制点的施测：测量控制点的平面坐标、控制点的高程，采用CORS网络RTK联测，能满足工程对地形测绘的精度要求。

4.2无人机航空摄影测量分析

在测量过程前做准备工作时，需对无人机摄影工作流程进行明确说明，做好空中三维测量的准备工作。在空中进行三维测量的过程中，应采取相关的系统软件来进行空间三维计算。在软件应用的过程中应做好以下几项工作来确保空间三维测量的顺利开展：①将无人机航空摄影的数据格式调为jpg格式，认真核对相机的相关设置。这其中包括焦距的调节、主坐标点的调试、成像大小的调整等，同时还需对无人机的飞行航线有个合理的设定。②矫正差值。无人机在进行航空摄影测量时，会受到风力、风速的影响，导致飞行角度忽大忽小，这样会对测量的结果起到一定程度上的影响。相关工作人员应采用畸变程序对此加以矫正，使最终得到的图像是摄影主点没有进行偏移的图像。③对测区高层文件进行建构。这就需要对之前经过矫正差值的得到的图像进行引入，然后采用相关参数数据，确立初始航带偏移量，通过自动相对定向，除去其中误差较大的相点，最终根据连接点的互交编辑作业来获得相应的结果。④取得成果。在自动向定过程中，需要确保定向点在所呈影像上的数量要大于900个，同时还需保证他们布局的合理性，最后通过相应软件对无人机航空摄影测量区域进行接边合并并对文件进行输出工作，通过进一步的加密来对文档进行较好的储存。

结语

无人机倾斜摄影测量在河道带状地形图测量中的应用，可以节省人力，提高效率，同时能够给用户提供多种测量成果，以适应新时代环境下的更高要求。同时无人机倾斜摄影测量也有自身的弱点，并不能完全替代野外测量工作，测量工作者应当对各种情况都有完善的解决方案。相信在不远的将来，无人机摄影测量技术在水利工程建设中能够发挥所长。

参考文献

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