无人机摄影测量技术在测绘工程中的应用

无人机摄影测量技术在测绘工程中的应用

吴文晶

山东政兴测绘有限公司  山东济南  250000    ​

摘要：数字化时代，无人机航空摄影测量技术的发展推动了其在测绘中的应用，并在有效应用下，提高了测绘工作的效率，更好地保证了测绘结果的真实性和精准性。使用无人机倾斜摄影测量技术在进行测量时，其精度能够满足测量精度要求，说明该方法所获数据是可靠的。目前，无人机航空摄影测量技术在测绘领域中应用是非常广泛的，而且有非常好的发展方向，是测绘技术最主要的发展趋势，同时还能带来更多地经济效益，因此必须加以重视及推广应用。基于此，本文主要分析了无人机摄影测量技术在测绘工程中的应用。

关键词：无人机；倾斜摄影测量；应用

中图分类号：P231文献标识码：A

引言

无人机航空摄影技术作为一项利用无人机为测量工具的新技术，应用工程测量工作中可以有效降低工作量，而且还能保证取得可靠结果，增加测量信息的精准度。就目前发展状况而言，无人机倾斜摄影测量技术并未处于完全成熟的阶段，因此在后续实际工作中，有关技术人员和研究人员应当对其加以完善，使之得到更好的创新，从而提高其应用效果。

1无人机摄影测量技术工作原理

在运用无人机摄影测量技术的过程中，只有明确该技术的工作原理才能将其具备的作用、优势全面发挥到作业中。在应用无人机时，其是以高空作业为平台，借助机载的方式远程遥控设备。无人机可使用分辨率极高的电荷耦合器件数码相机以及红外线扫描仪等设备来辅助作业。在工作区域无人机能收获分辨率高且带有色彩的数字影像。通过绘图软件以及数字测绘图等可对这些数据进行深入剖析，再借助高精度绘制工艺绘制图纸，也可将比例尺标准全部满足。

2无人机摄影测量技术应用优势

2.1传递精准度比较高

当应用无人机倾斜摄影测量技术实行信息收集之时，其可以把收集到的影像图片信息处理成清晰度更高、准确度更好的原始资料，不过由于此项技术尚且存在改进的空间，因此本身是具有一定缺陷的。不过，测绘领域的一众研究机构和专家都在致力于把三维模型技术与此技术结合起来，如果能够达成此目标，则能有效弥补当前此项技术在摄影以及测绘方面存在的不足之处，从而提升此项技术在具体运用时的准确度[1]。

2.2监测效率高

监测效率是无人机倾斜技术的优势之一，它可以对地质进行测绘，从而在测绘中得到了广泛的应用。由于矿山自身的测绘范围过广，其资料涉及内容过多，如果在监测过程中，其测绘的效率直接影响到测绘的水平。另外，相对于其它测量和制图技术而言，无人机倾斜摄影技术同时也杰结合了数字传感器、全球定位技术等相关技术，这可以提高水雷测量和制图的效率。

2.3成本低

无人机品牌和类型都较为繁多，单价从数千元至数十万元各有分布，可按照地质灾害调查工作需求以及公司的成本预算额度来选取最为适宜的型号。无人机零配件不容易发生损坏，具有较长的使用年限，在维护之时无需花费较多的费用，成本开支水平较低。同时，无人机还具有体积小、质量轻、携带便捷、操作简易等优势，只用对操作人员进行短时间培训之后便能使其熟练、规范的进行操作[2]。

3无人机摄影测量技术在测绘工程中的应用

3.1应用前的准备工作

第一，对所使用的无人机航空摄影测量设备、所需材料等进行仔细检查，并做好相应的记录。同时还要对测绘当天测量的天气情况进行掌握，这样做的目的是为了更好的保证航空摄影的质量；

第二，在无人机飞行之前，还需要工作人员对无人机航线的设计技术进行讲解，并做好飞行之前的检查工作，只有在确保没有任何问题的情况下，才能开始飞行；

第三，当工作人员和无人机抵达需要测量的区域后，需要先对设备和材料进行试飞和拍照，并对试飞航空摄影的拍照进行分析，如像素是否达标、比例是否符合标准、镜像是否清晰等，为保证测量结果的精准性；

第四，无人机航空摄影测量技术在测绘中应用的时候，还需要对主要设备进行记录和检查，一定要保证无人机处于正常的工作状态下，重点关注无人机各部位的螺母状态检查[3]。

3.2构建三维数字模型

三维数字模型技术应用后，数字划线图（DLG）与真实地质情况的符合率提升，技术使用优势十分明显。传统模式下，相关人员通过航空拍摄和地面摄影完成对相关数据资源的获取，但是在整个过程中，受到技术条件限制，会出现拍摄遗漏的情况，为测绘工作带来较多麻烦。而无人机低空摄影技术应用后，通过三维数字模型对测绘区域的地质地貌情况进行分析，在此基础上，对测绘数据真实性和完整性进行严格监督，达到技术应用效果。

3.3空中三角剖分加密技术

在绘制过程中，测量和绘制容易受到环境、植被等外部因素的影响。由于外界原因，无人机在使用倾斜成像时，不能满足有关地面控制测量的标准。同时，三角加密具有明显的特性，可以弥补不符合硬度标准的现象。在此基础上，提出了一种新的方法，即通过一定的软件对图像外元素进行精确评价，从而提高了测量精度和可靠性，改善了成图条件，使成图结果更加稳定、准确。基于三角加密处理，根据地图数据的输出，分别建立了DOM、DEM和DSM三种模型。

3.4点云数据获取技术

倾斜摄影测量获得的图像数据包含了垂直和倾斜的角度数据，因此在计算数据时要考虑多角度、多层面的问题。测量过程采用多视图公共空中三角测量加密技术，通过提取连接点，修正生成连续的密集点云数据。在采集密集点云数据时，需要对云数据进行提取、整合，并通过特殊协调获得飞行过程中自动存储的POS数据外方位元素，从而生成密集的DSM数据，为三维雷场的建立起参照基础，如有问题要立即进行测量，并确保数据的准确性和可靠性[4]。

3.5影像数据的处理

以往使用直升机测量成像技术存在一定弊端，在具体测量作业中，直升机需要使用较多设备，因此对飞行稳定性造成了影响，使得地质测绘作业中出现过度震动、数据偏移度较大。为改善相关问题，需要对数据进行纠正，这便增加了测绘人员的工作量。而使用遥感卫星测量时，由于距离较远，可控性较低，并且受到环境因素影响较大，使得测量结果可靠性较低。而且传统地质测绘技术在图像处理中的难度较为明显，工作流程较为繁琐，对高端技术人员要求较高。无人机低空摄影技术应用后，数据信息的真实性得到保证，影响数据清晰度更高，为后期影像数据的分析和研究提供了可靠的资料来源。

3.6外业补测技术的应用

对于无人机航拍摄影测量技术来说，虽然测量效率非常好，精准性很高，但是在遇到复杂的时候，也是无法采集精准的、全面的信息的，所以在这种情况下，为了更好的保证测绘信息的精准性，还需要借助于外业补测技术来对测量的信息数据进行丰富和补充。在补测技术应用过程中，需要测绘人员首先对无人机测绘的内容进行精准校验，也就是说，测绘人员需要从小范围测量区域开始无人机航空摄影测量，并通过对测量数据的分析找出存在的问题，计算出误差值；然后在测量比较困难的、比较隐蔽的区域，如无人机无法展开测量工作，就需要借助于人工外业补测活动的方法，这样做的目的是为了更好的保证无人机航空摄影测量结果的精准性和稳定性。

结束语

随着科学技术的进一步发展，在测绘中通过无人机技术的应用，有效替代了传统时期下载人的飞机摄影，形成了无人机+高清摄像构成的一种新型策略模式。将无人机航空摄影测量技术应用在测绘中，不但能降低测绘工作的成本投入和难度，还保证了测绘的精准度。

参考文献

[1]徐昌.无人机倾斜摄影测量技术在矿山综合治理工程中的应用研究[J].世界有色金属,2021(9):233-234.

[2]刘江.无人机倾斜摄影测量技术在矿山大比例尺地形图测量中的应用[J].资源信息与工程,2021,36(4):72-74.

[3]刘梅.无人机航空摄影测量技术在矿山测量中的应用[J].世界有色金属,2019(5):36,38.

[4]马兰.无人机倾斜摄影测量技术在工程测量中的应用[J].数码设计（下）,2020,9(8):106.