无人机在大比例尺地形图测绘中的应用与分析

无人机在大比例尺地形图测绘中的应用与分析

邹继龙 ,张洪亮

通辽市城投城乡规划测绘有限责任公司  内蒙古通辽市   028000

摘要：近年来，随着社会的发展，数字化产业在大比例尺地形图测绘中得到普遍应用。无人机在大比例尺地形图测绘中发挥着重要作用，能够有效解决工程中存在的各种问题，提升工程整体效率。

关键词：无人机；大比例尺地形图测绘；应用分析

航空摄影作为一种先进的测绘技术手段，在诸多领域得到了广泛应用。当前，随着科学技术水平的提升，航空摄影测量技术得到了进一步的完善和优化，其不再局限于小比例尺地形图的测绘工作，在一些大比例尺地形测绘中同样应用广泛。而且相较于传统的航测技术，无人机航测的优势更大，实际作业中不需要考虑地形等自然因素的干扰，而且由于无人驾驶，不需要考虑人员安全问题，在实际应用中具有极其理想的效果。

1概述

应用无人机航测技术进行大比例尺地形图的测绘工作，主要是以无人机作为航测设备的搭载平台，其主要系统构成包括地面数据站、飞行平台以及飞控系统等部分。由于无人机不仅体积较小，且操作灵活，对起降场地条件的要求相对较低，同时其还能够适应低空飞行的要求，应用于广泛复杂地形条件下的大比例尺地形图测绘任务。其次，无人机航测技术的自动化程度也相对较高，能够自动完成数据的采集、存储传输以及处理分析工作，极大提高了测绘数据处理的效率和质量。而且应用无人机航测技术进行大比例尺地形图测绘，极大减轻了工作强度，减少了人为因素对测绘精度的影响，有利于测绘精度的提高。随着我国无人机技术在测绘领域推广应用范围的扩大，我国的测绘水平也将得到明显的提高。因此研究符合区域性地形地貌特点的无人机航测技术，提高自身的无人机操控水平，才能确保其测绘精度能够满足大比例尺地形图的测绘要求。

2无人机在大比例尺地形图测绘中的应用与分析

2.1绘制地图

在图绘测量工作中，绘制地图是最后一个环节。将数据计算出来以后得到DOM数据，然后再利用ArcGIS软件输入这些数据，在ArcGIS软件中将树林、桥梁等事物进行分层模型建设。与此同时，把该软件数据所得出的地貌特征、摄影测量矢量化后的特征进行比较，得出最准确的图形。在获取测区地貌高程数据时，要将DSM软件得到的高程数据和实际测量的数据两个一起输入ArcGIS软件中，经过测算，才能生成CAD图像，图像最终输出的格式是DWG格式，最终完成测绘的工作。

2.2照片的控制测量

应用无人机航测技术进行大比例尺地形图测绘时，其中一个关键环节是进行像片的控制测量，目的在于将航测影像数据信息与全球定位导航系统（GPS）采集的信息相结合，然后利用无人机航测数据转换与地面测量数据的关系进行数据处理。此外，利用该技术进行照片控制测量时，需结合全球导航定位系统和相关测绘技术对目标区域进行准确的测量，其中对于一些现场控制点位的测量，必须进行定位操作，而且一般需要将图像控制点设置在具有明显特征的位置，实际测绘时通常要画出每一个控制点的点位，并突出它们的整体位置关系，以便于后续开展重复测量工作。

2.3测绘生产技术的合理应用

在当前计算机高速发展的背景下，通过应用无人机技术，测绘成果的科学化、规范化、自动化得到了充分体现。客户能够通过无人机对实际地形进行准确测绘，如土地资源的合理应用和统一规划，城市道路网络合理的设计和规划等都体现了测绘的准确性。总而言之，通过对数字化技术测绘成果的有效利用，对各要素进行合理的统计、汇总、叠加、分析，继而得到最为理想的效果，并将其合理展示在计算机上。用户可以根据自身的实际需求，对各种规划、设计进行分析，在众多的方案中进行对比，选择适合自己的设计。

2.4无人机航测控制点的合理布设

在应用无人机航测技术进行大比例尺地形图的测绘时，首先需要合理布设无人机航测的控制点。在布设控制点时应结合测区的实际地形条件以及大比例尺地形图测绘任务的具体要求来合理选择控制点的位置，并科学确定控制点的设置数量，以确保无人机能够高效地完成图像数据的采集。例如，第一条以及最后一条航线在其相对平面内的像控点布设基础应控制在8个以内。当待测区域具有微丘陵地形特征时，在测设测绘基线时，其数量应控制在12个以内。而当待测区域为重丘陵区域时，则应适当增加基线的数量，一般可以设置16个左右。同时，在设置无人机航测的像控点时还应充分考虑既有航线以及不规则网等因素，当控制网为不规则形状时，应考虑其端点四周的双点特征等因素，避免由于像控点设置不合理影响无人机航测影像数据采集的精度和全面性。当待测区域地形条件比较复杂，无法选择明确的像控点目标时，最后在设置高程点时也可以选择小型目标，并通过分段拟合方式来实现局部检验的目的，从而在保证准确获取物体顶点以及交点位置信息的基础上提高影像采集的清晰度，为后续的大比例尺地形图的绘制工作奠定良好的基础。

2.5进行处理数据

数据处理工作一直是测绘工作中的最基础的工作。第一，对无人机拍摄出的画面进行选择，选出合适的控点照片以后将其进行分组，每个组次留六张照片，尽量将照片保留在建模照片当中。第二，对这些照片进行处理，这项工作主要是利用摄影测量自动建模软件完成的，选择出精度最高的照片。照片处理完成以后再处理像控点数据的刺点，需要注意的是，这项工作要控制在照片范围内。第三，利用三解法和点云加密等方法对数据进行计算。

2.6数字地球的合理应用

无人机技术的应用是以计算机为前提条件，有效结合社会发展与经济发展消息，涉及的范围非常广，仅仅依靠一个团体或者一个部门无法有效完成。因此，各个部门之间必须做好协调工作。数字地球在具体应用过程中需要将信息技术、科技技术、空间技术等多方面的学科知识有效结合，将经济、社会发展等各方面的信息有效整合，同时在同一地理坐标上进行加载，并采取数字储存的方式将其统一储存于计算机中，从而形成多样化、内容完整的信息资源库，有助于以后的资料查找。

2.7现场补测

利用无人机航测技术进行大比例尺地形图测绘时，虽然可以提升测绘精准度与效率，但是也存在一定的缺陷，即在测量某些地形特征时，对于地形中一些结构死角或相对隐蔽的位置难以测量，如此容易导致最终的测绘准确性降低。为了有效提升测绘精准度，需要在现场进行补测。通常情况下，对无人机航测结果准确性的分析和判断，往往需要对测绘结果进行对比，即将一小部分的测量结果与测量图结果进行比较，以此找出测量中存在的错误，并及时有效地进行修正处理。而对于一些错误比较明显的位置，要进行现场的补测，在完成补测后进行二次对比分析，目的在于找出测量误差并进行修正，从而有效提升测量的准确性。

结语

无人机航测作为一种先进的测绘技术，在工程测绘中应用十分广泛，特别是对于大比例尺地形图测绘，其可以有效提升测绘质量和效率。相对比传统的卫星测量技术，无人机航测技术具有诸多的优势，包括适用性广、应急能力强、成本低以及时效性强等，其通过无人飞行器设备配置高分辨率的数码相机，实现人工的远程操控测量，在对大比例尺地形图测量时可以达到良好的测量效果。

参考文献

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