无人机测量技术在地形测量中的应用

无人机测量技术在地形测量中的应用

王克鹏 马飞

河南正通规划勘测设计有限公司 451200

摘要：作为先进的现代测绘技术，由于无人机测量技术有着众多的功能和作用，使其在测量领域中得到了非常广泛应用，进而在满足各项测量需求的基础上，来确保实际的测量结果和工作效率。而在时代的不断发展之下，不管是工程建设的数量还是规模都在日益扩大，所以为了做好地形测量这一项基础性工作，就需在无人机测量技术的加持下，来提高测量结果的精确度以及优化简化作业的操作流程，从而通过图像绘制时间的缩短，数据信息传播速度的提升，来为地形测量工作的有序开展奠定坚实的基础。基于此，本文以无人机测量技术概述为切入点，来进一步分析无人机测量技术在地形测量中的应用优势，从而各种层次地探讨实际的应用，希望能为该领域提供一些有帮助性的建议。

关键词：无人机测量技术；地形测量；应用

前言：传统的飞机航拍技术相比于无人机测量技术，不管是测量的精度还是测量的范围都显示出很大的不足。所以为了使绘制的地形图更加地清晰准确，就应注重无人机测量技术在地形测量工作中的实际应用，从而通过对各个环节的有效把控，来实现地形测量工作效率和质量的双提升。

1.无人机测量技术概述

1.1无人机测量技术原理

航空的摄影测量就是无人机测量技术的原理。具体来说，无人机主要是搭载航空的拍摄设备来对区域地形进行测量，以借此获得相关的高清影像信息，进而通过对测图方式的有效运用，来对图像信息进行精细化处理，进而通过三维点云和模型的有效构建，来实现地理信息的高效获取，以在此基础上完成相应的测量任务。

1.2无人机测量系统的组成

从无人机的测量系统来看，其最为关键的部分应属控制系统和飞行平台，而其主要包括飞行控制设备，机载航拍设备等。无人机能够进行安全作业，主要就得益于飞行控制系统。而应用其进行地形测量的相关工作时，借助飞行平台和控制系统，可以使工作人员对无人机进行相应的操作和监视，进而通过远程控制来使其安全降落。而无人机测量系统的重要构成还包括机载传感器，而在此过程中需要注意的是一定要注重传感器选择这一环节，并在立足于比例尺大小和成图精度的基础上来进行综合考虑。并且在实际的测量过程中，不管是镜头、机身还是成像探测器都应进行有效连接。而若发现机载传感器存在主距误差或者是残余畸变差等问题时应立即进行校验。

无人机的指挥和控制中心就是其的地面保障系统，所以在利用无人机测量技术进行地形测量时，借助地面系统可以对传输的数据和图像进行显示和处理，进而在地面保障系统的加持下，通过视频来实现天线接收，进而在此基础上对无人机进行动态跟踪。而像空间三角测量系统，图像处理系统以及数字立体测量系统都是数据处理系统的重要组成部分。而对于无人机测量技术来说，数据处理系统作用就是完成信息数据的采集，也就是在立足于地形测量任务和相关要求的基础上获得高清的影像数据，并在此基础上进行相应的计算和处理。

2.无人机测量技术在地形测量中的应用优势

2.1快速、高效地获取数据信息

传统的测量技术在进行相关的工作时，往往会花费大量的时间，也会为此投入大量的人力。而应用无人机测量技术不仅能够快速高效地获取数据信息，还能避免各种因素的影响和干扰，这样不仅确保了图像信息以及数据信息的转化效率，还能使工作人员更好地了解测量区域的地理信息。

2.2测量数据的精准度高

在进行地形的测量工作时，有时会由于人为操作的失误以及机械故障等问题而导致最后的测量数据准确度不高。而将无人机技术应用在地形测量的工作中，能够最大程度地避免测量误差的出现，确保测量的精确度。特别是无人机在进行低空分行时，能够有效避免天气等因素所带来的影响。而其即便是在云层较厚的情况下，也不会妨碍其工作，再加上无人机所搭载的设备具有较高的分辨率和色彩饱和度，而这也使得所拍摄的图像非常清晰。

2.3灵活快捷的作业方式

由于我国国土面积辽阔，再加上各个地区之间的有着较大差异性。所以不同的地势条件，地形环境也会面临着不同的影响因素，这样在开展地形测量的工作时就会很容易受到性感条件的限制。而由于无人机本身体积不大，所以非常的轻便小巧，再加上其几乎不会受到外界环境的影响以及可以实行远距离的操作和控制，所以通过对其的应用能够实现灵活快捷的作业方式，从而在确保工作效率的同时，还能极大的保障测量人员的生命安全。

3.无人机测量技术在地形测量中的应用

3.1像片控制测量

在进行地形测量的工作时，应用无人机测量技术还需做好的像片控制的布设，而这就需要相关人员既对测量现场的实际情况有着足够的了解，又应综合考虑测图的精确度以及拍摄跨度等方面的要求。除此之外，还应该在立足于测量区域基线确定的基础上，做好踏勘选点的工作。而通常情况下，如果所面对的测量区域范围并不大，那么野外的布点工作主要采用的是外业测量的方式。而在布设好像片控制点之后，可以通过对现代化测量技术的有效应用，来确保测量的准确性，而这里下主要应用的是GPS-RTK动态测量和GPS静态测量。而在此过程中，为了使无人机测量技术能够得到更好的发挥，相关人员还需要校验无人机以及其搭载的摄像设备，以避免在飞行的过程中出现设备故障从而影响拍摄。

3.2航空拍摄作业

在利用无人机进行航拍工作时需要做好相应的准备工作。具体来说，首先，相关人员应对测量区域的地形地貌以及相关的光照，风力等条件因素有着足够的了解和认识。其次，为了确保拍摄能够达到最佳效果，还应该选择在晴朗的天气进行无人机测量，并立足于测量区域实际情况的基础上，选择合适的摄影器材。最后，不管是拍摄范围的宽度，还是拍摄画面的像幅以及航拍的架此，都要精心布置，从而通过科学客观的判断来保证拍摄的效果。

3.3空中三角测量

在地形测量的工作中，应用无人机测量技术，有时在获取图像信息时会存在一定的误差。而这时就需要纠正和调校相应的信息数据以确保最终的测量结果。而通常情况下所应用的方式是空中三角加密计算，进而在半自动方式的辅助之下，确定与量测像片上的测图定向点，从而通过对数据整体平差，来消除误差。由此可知，对无人机来说，空中三角测量是一个非常关键的环节。而其主要是在影像的加持下，通过相应的匹配来提取把控制点，并此基础上将所有影像归纳到同一物方坐标系中，以获得像片加密点以及外方位元素的物方坐标。

4.结语

对于地形测量工作来说，应用无人机测量技术能够进一步解决传统测量技术所存在的问题，从而通过技术壁垒的突破，来确保测量结果的准确性，提高实际的工作效率，进而借助应用优势的有效发挥，来实现该领域的全面发展。

参考文献

[1]郑春红.无人机摄影测量技术在数字化地形测量中的应用[J].华北自然资源,2022(2):122-124.

[2]闫宝华.论无人机在地形测绘工程中的应用[J].数字通信世界,2022(3):119-121+124.