无人机倾斜摄影测量在地形图测绘中的应用

无人机倾斜摄影测量在地形图测绘中的应用

何帅  ,田磊

何帅：152827199210052116，田磊：152629199404191554

摘要：我国城市基础设施建设水平的提升，大大带动了地方经济的发展。而社会建设工作中，土地资源单位保护尤为重要。所以在全新社会发展形势下，更需要加强对土地资源的充分利用，只有这样才能确保社会建设工作的稳步推进。在城市建设测量和发展中，应用无人机航空摄像测量技术不仅能实现测量数据的精准发展，还能有效降低测量工作量，是节约工作成本的重要手段。换言之，在地形图测绘过程中加强对无人机航空摄影测量技术的应用，不仅能实现城市现代化建设速度的提升，还能全面带动城市的健康发展。为此，下文将以地形图测绘为基础，进一步分析无人机航空摄影测量技术的相关问题。

关键词：无人机航空摄影；测量技术；地形图测绘

引言

通常来说，建筑行业因为自身占地面积较为广泛，且因为建筑的规模以及选址较为分散，而施工当中的地形图测绘，也是能够对整个工程起到决定性的作用。想要保证无人机技术能够在工作当中，取得更加精准的测量精度，就需要相关工作人员能够提高对于航空摄影测量技术的良好应用。随着当前社会的练好发展，无人机航空测量技术能够应用的领域，也实现了进一步的增加，它自身较高的可控性以及导航性，是人们选择它的主要因素，且它的使用成本相对来说较为低廉，能够在促进企业高效生产的同时，最大程度降低生产需要投入的成本。以无人机摄影测量技术进行观看，其本质上是一种将通信、3S技术、以及计算机技术进行结合的测量系统，是航空遥感技术进一步优化的成果，具有着宝贵的使用价值与意义。因此，本着较高的时效性与较快的响应速度，能够为相关建筑企业带来可观良好的经济效益与社会效益。

1无人机倾斜摄影概念及应用优势

1)设备少，便携型强传统地形测绘工作中需要人员携带全站仪、水准仪、RTK测量等，这些工具往往需要多个人共同合作才能完成全部地形测绘工作，设备众多，携带不便。无人机倾斜摄影则只需要准备无人机与相机即可，在具体地形图测绘工作中，一人就可完成外业测绘数据采集工作与内业数据建模，一人就可以完成全部工作。2)天气适应能力强在地形图测绘工作中，外业数据采集工作受到天气因素影响较大，当遇到降雨、降雪、大雾等天气时，往往无法正常开展测绘工作，造成整个测量工期延长。采用无人机倾斜摄影，在一定程度上可以不受恶劣天气影响，只要天气允许无人机起飞，在光线不足的情况下也可以拍出较为清晰的照片，满足地形图测绘工作需要，大大增加了作业时间。

2无人机倾斜摄影测量在地形图测绘中的应用

2.1加强对空中三角测量技术的应用

在测绘工作正式开始前，工作人员还要对具体测绘要求予以分析，在对目标区域信息完成采集后，还应该全方位加强对空域环境和测量环境的勘察，在此期间，专业技术人员也要针对测量要求构建合理的无人机飞行航线，从而实现空中三角测量工作的顺利推进。在对空中三角测量技术进行应用过程中，技术人员也要加强对空中加密技术的应用，根据测量要求对空地位置进行加密操作，从而提升摄像专一性，如果在测量期间遇到特殊地形，还要准确进行高度差控制，以免对后续工作质量和效果造成负面影响。此外，在平台位置还要进行空中三角加密操作，在正确应用三角测量技术的过程中，实现对边缘位置的合理规划。基于无人机设备缺乏专业的相机设备作为辅助，因此技术人员在技术操作期间也要严格按照实际情况进行操作，为避免数据测量中出现的误差，还要加强对专业处理软件的使用，从而实现测量工作精准性提升。在工作期间，只有准确、合理地记录测量数据和图片信息，才能在软件设备帮助下完成自动定向表达，从而在数据分析和整合后，实现软件对数据信息的精准分析。

2.2数字正射影像图（DOM）数据制作

DOM制作采用立体建模微分纠正法。1）正射影像参数设置，影像重采样采用双三次卷积内插法。2）正射纠正。根据DEM及像片内外方位元素，对影像进行微分纠正重采样。3）影像检查。对纠正后的单模型影像进行检查，不存在失真、变形的情况。4）影像匀色。对纠正后的单模型结果进行匀色。5）影像拼接。匀色后对影像进行拼接。6）成果输出。7）质量检查。整张影像清晰，色调均匀，反差及亮度适中，拼接处色调一致，无斑点划痕等引起的信息缺失现象。

2.3GPS定位技术

在地形测量过程中地理信息定位非常关键，安装在无人机上的摄像机在拍摄照片时需要将照片所在区域的坐标标出，便于测量人员进一步处理测量数据。目前GPS定位技术是地形定位中主要应用的技术，该技术通过卫星和地面基站组合的方法进行定位，由于卫星信号在传输过程中需要经过大气层，大气层对信号传输产生影响，可能导致定位精度降低，此时配合地面基站对信号信息进行纠正，能够降低大气层对信号传输的影响，保障定位精度。按照在无人机上的GPS信号接收器能够捕捉到卫星系统发出的信号，无人机系统将这些信号转换为坐标信息，拍摄图片的时将坐标信息与图像内容组合，从而确定其所拍摄区域的具体信息。GPS技术在无人机航空摄影技术中的应用解决了传统测量过程中定位精度低的问题，保障了测量的精度的质量。

2.4纹理映射

在完成三维实景模型后，需要对系统生成的图像进行纹理提取，在无人机倾斜拍摄中由于受到光线、云雾的影响，会存在一定的纹理偏差，需要进行光匀色处理，这样在最终三维成像时色纹色调会保持一致。在纹理映射中，需要将将建模区域分割为多个小块。根据并行机制，将每个小块的三维模型建立打包成为一个任务，自动分配各多个节点，进行测区三维模型生产由空三和影像密集匹配后建立的影像之间的三角关系构成三角TIN，再由三角TIN构成白模，软件从影像中计算对应的纹理，并自动将纹理映射到对应的白模上，最终形成真实三维场景。

2.5DOM工艺技术应用

所谓DOM技术主要指的是对摄影相片或数据信息进行二次加工，在及时进行测量数据采集期间，有效进行偏差数据的纠正管理，严格按照系统运行需求进行数据信息的镶嵌处理，实现图片信息整体清晰度和数据精准度的提升。在测量工作开展和运行期间，无人机设备为切实发挥DOM技术优势，还要及时进行图像信息和数据的整理研究，只有这样才能确保地形图测绘期间应用到更为广泛和高价值的数据信息。此外，在对DOM技术进行应用期间，还要加强图像信息和数据资料的有机融合，按照所获取的数据信息进一步明确地面条件和变化趋势，从而为后续数据运行和操作提供更强大的数据支撑与帮助。

结语

无人机倾斜摄影测量技术可以从五个方向获取影像数据，以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，直观反映地物的外观、位置、高度等属性，同时有效提升三维模型的生产效率。此外，基于Mapmatrix3D的立体测图可获取更加精准、全面的DLG数据信息。

参考文献

[1]孙德厚,黄昌胜,周海旭.浅析无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测量中的应用[J].科学技术创新,2022(19):56-59.

[2]朱正华.无人机倾斜摄影测量在矿山监测中的应用:以龙山建筑石料用灰岩矿为例[J].安徽建筑,2021(3):170-171.

[3]顾广杰,张坤鹏,刘志超,等.浅谈无人机倾斜摄影测量技术标准[J].测绘通报,2017(SI):210-213.

[4]王亚奇.浅谈无人机在大比例尺地形测量中的应用[J].新疆有色金属,2021(3):22-23.