数字化地形测量中无人机摄影测量技术的应用研究

数字化地形测量中无人机摄影测量技术的应用研究

曹宏洋 张建华

山东省地质矿产勘查开发局第四地质大队 261021

摘要：随着我国社会经济的快速发展，我国科学技术得到了很好的发展，随之，测绘行业中先进科学技术的应用越来越广泛。尤其是随着无人机航拍测绘技术的逐步应用，有效解决了传统地形测绘过程中的难题，并且大大节约了测绘成本，测绘的精准性得到了很好的保证。本文主要通过对于无人机摄影测量技术在数字化地形测绘技术中应用的优势进行分析，介绍了具体的实践应用。希望通过本文的简单介绍，能够为无人机摄影测量技术在数字化地形测量中更加有效的应用提供有价值的参考。

关键词：数字化；地形测量；无人机；摄影测量

引言

随着无人机技术发展愈发成熟，在具体的应用中，逐渐取代了传统的载人飞行摄影，实现了无人机搭载高清摄像机开展地形测绘工作。无人机技术的广泛应用，为我国地形测绘工作带来了诸多的便利，并且有效保证了测绘工作的精准性。尤其是测绘工作的安全性和灵活行，这就使得其应用的前景越来越好。本文简单介绍了一些应用的具体实践方法，希望可以为无人机摄影测量在数字化地形测量中更广泛的应用提供借鉴。

无人机摄影测量系统的组成

飞行控制

在无人机摄影测量系统中，飞行模块是比较重要的部分。其主要的作用就是利用飞行控制系统有效做好飞行过程控制计算工作。同事，能够利用飞行的一些特殊功能做好航线、高度等环节的精确计算，这样对于保证无人机更加平稳的飞行有着重要的帮助作用。因此，在数字化地形测量过程中，加强对于无人机摄影测量工作的研究有着非常重要的意义。

遥感以及无线通讯

在无人机摄影测量系统中，遥感和无线通信模块也展现出了非常重要的作用。在无人机中 ，可以直接回收并且查看遥感设备中所获取的影像资料。而无线通信则主要用于传送无人机在飞行过程中的飞行状态以及各项参数。这样可以使地面控制人员能够更好地按照指令开展测量工作，实现对于无人机更加有效的控制。在这个方面，相当于以往传统的测量技术，展现出了巨大的优势。尤其是数据的精准性，对于数字化地形测量工作效率的提升有着非常重要的作用。

地面站

在利用无人机开展数字化地形测量工作的过程中，地面站也发挥着非常重要的作用。地面工作人员需要根据地面站所接收的无人机飞行状态和参数，科学合理地对于飞行姿态进行调整。同时，还可以利用遥感器发出的信号，对于无人机的整个测量工作进行有效的控制，保证无人机能够完整的完成相关测量工作，能够为数字化测量工作提供更加准确的数据，以便相关单位和部门更好地开展相关工作，提高效率。

无人机摄影测量技术的优势

数据可靠

利用无人机开展数字化地形测量工作，可以充分利用无人机飞行高度区间比较广的优势，更加高效地开展近景航空摄影测量工作。许多无人机的摄影范围可以精确到分米单位，这样对于更好地满足数字化地形测量工作精准度的要求有着重要的帮助作用。同时，在开展测量工作的时候，利用无人机，能够完成实时的可视化操作，实时定位拍摄点以及更加精准的控制拍摄范围等。无人机在数字化地形测量工作中主要担任飞行和摄影工作。所以，在完成摄影任务后，系统中会有完整的无人机飞行的路径地图。这样对于后期分析拍摄点遗漏情况和重叠情况有很大的帮助作用，可以更加高效地找到需要重复拍摄的区域，进一步保障了无人机测量的精确度。

操作安全

在传统数字化测量工作中，很容易受到气候条件和地形条件的影响，导致测量工作出现一定的误差，这样对于地质研究人员和飞行员的生命安全会产生严重的威胁。因此，为了能够更加有效地改善这样的情况，一些单位和企业开始引进无人机摄影测量技术。有效突破了传统方式对于测量工作的束缚，保证测量工作的效率，为测量工作的安全提供有效的保障。

测量灵活

利用无人机开展地形测量工作，还有一个便利条件。那就是无人机摄影测量技术对于地形区域和气候条件的要求相对来会所比较低，这样对于保证测量工作的灵活性就会有很好的帮助作用。此外，无人机摄影操作相对来会所比较简单，并且单日的工作效率相对于传统的测量方式来说，有着非常巨大的优势，对于进一步推动数字化地形测量工作的发展和提升有着非常重要的帮助。

无人机摄影技术在数字化地形测量中的应用

无人机摄影技术的原理

无人机摄影测量技术主要是通过地面上地形地貌的坐标进行数据采集，然后录入到计算机中进行分析，计算机的绘图功能根据数据进行有效的输出。中心投影的透视辩护，使无人机测量技术测图的重要环节。利用投影过程中的几何反转，来开展立体测图工作。

无人机航空摄影测图方法

使用无人机测量技术开展测图工作有多种方法。首先，可以开展综合法进行相关测量工作。此种方法主要应用与一些相对平坦的地区开展大比例尺测绘工作。综合法能够利用平板仪测量出高程和等高线等数据，能够通过有效的纠正，更加准确地确定平面点的平面位置。其次，全能法也是应用比较广泛的一种方法。主要适用于山地地区，通过立体成像，能够建构成微笑的地面几何模型，这样对于计算出地面点的平面位置有着便利的条件，对于快速形成地形图有着重要的帮助作用。最后就是分工法。这种方法更加适用于丘陵地区。通过分别求出平面的位置和高程来开展测量测图工作，与全能法类似，通过立体测图仪对于高程和等高线进行测量。

空中三角测量

在无人机摄影技术中应用空中三角测量，主要是用来确定和纠正定向点和标记点的位置，过去过程中一些元素的相关数据等。在此需要注意，在开展三角测量之前，应该注重对于相关材料和设备的准备工作，这样才能够保证工作更加有效的完成，更加准确的确定定向点和标记点。

制作内业数字化测图

内业测图的控制点是以相片上的控制点为基础，通过开展空中三角测量的方法，求出测图的控制点和其他数据。在进行测量的过程中，仪器的应用尤为重要，需要在完成地形图接边后才能够从仪器上取下，避免出现未完成从仪器上取下的情况，这也算是完成了地形图测量的最终任务。这样既保证了数据的准确性，也大大提高了测量工作的效率。

结语

综上所述，无人机摄影测量技术的广泛应用，使我国地形测绘工作迎来了一次全新的改变。无人机摄影测量技术可以提供更加精准的信息，可以为城市后期规划以及前期基础设施建设提供很有效的参考。因此，这就需要地形测绘人员加强对于无人机摄影测量技术应用的理解，能够更好的利用无人机测量技术来开展测绘活动，使其自动化智能化应用得到有效体现。这也需要测绘人员在日常工作中注重知识的积累，不断提高自身的专业素质，让无人机测绘技术的价值得到更好的体现。切实有效的推动我国地形测量领域的现代化发展，带来客观的经济效益和社会效益。

参考文献

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作者简介：曹宏洋，生于1993年，男，汉族，河北省承德市人，大学本科，研究方向：测绘工程