无人机航测及地理信息技术在地形测绘中的应用

无人机航测及地理信息技术在地形测绘中的应用

应鹏

赤壁市土地矿产勘测规划院  湖北省赤壁市  437300  身份证号：421281199401150018

摘要：随着社会的发展以及科技的进步，各个领域的信息化进程也不断加深。依托于信息技术的无人机航测以及地理信息技术通过发挥信息技术以及数码技术的优势价值得以在地形测绘中广泛的应用，切实提升了地形测绘质量以及效率，降低了测绘成本。为此，本文从无人机航测以及地理信息技术的概念、特点入手，分析了其在地形测绘中的具体应用。

关键词：无人机航测 地理信息技术 地形测绘 应用

1无人机航测与地理信息技术

1.1无人机航测技术

无人机航测技术顾名思义就是通过航空摄影技术来实现测量绘制工作，即依托于数码照相以及无人机技术对低空遥感领域中的地理信息进行测量。一般情况下，常用的航测无人机主要包括旋翼、固定翼以及复合翼无人机。其中，旋翼无人机主要是通过自身的旋转而为无人机提供上升动力，从而让无人机保持持续飞行状态。

1.2地理信息技术

对于地理信息技术而言其还包括了多种测绘方式，如GPS、GIS以及遥感技术等多种系统，从而有效地实现了测绘空间信息系统的构建。地理信息技术往往需要依托于计算机技术来实现相关测绘工作，即通过计算机技术实现对测绘信息的采集、分析、管理以及显示等。其中，全球定位系统主要是通过全球卫星导航系统来实现测绘功能，在实际的应用过程中需要结合卫星以及通信技术并利用距离交会的原理来精准的对测绘目标坐标以及高程等进行定位采集；遥感技术则主要是通过航天设备以及摄影技术来完成测绘的，并且通过搭载的遥感器来对测绘区域信息数据的精准收集等。

2 无人机航测及地理信息技术的特点

2.1无人机航测技术特点

第一，作业成本较低。和传统的人工测量技术相比，对于同区域、同环境下的测绘，利用无人机航测所需的成本要明显低于人工测量且工期较短。对于无人机航测而言，一旦设备采购经过科学的设备维护管理，其使用寿命非常长且维护成本较低，测绘所需的人力资源以及成本较低，可以有效地节省外测时间，而且测绘效率也较高，为此，从各个层面来讲起经济效力较高。

第二，精度较高。对于地形测绘工作而言，其精度将直接关乎后期的工作，只有保证测量的精准度才能为后期工作打下良好基础。一旦地形测绘中的信息存在失真问题，势必会影响到整个工期质量以及进度，为此，地形测量中测绘精度要求较高。对于传统的地形测绘过程中主要利用人工方式来进行地形的测量，因为地形、时间等多方面因素的限制，导致某些区域并不能进行测点的布置，进而导致测绘工作中测点间隔较大的问题，影响测绘精度。  

第三，机动性较强。对于传统测绘作业而言，高程点往往需要人工到位测量，但是对于一些特殊地形如河流湍急或者湿地等领域人工测量很难进行实地测绘。此时，无人机较强的机动性、反应迅速以及全面覆盖等优势则得到体现，并且其体积较小，单人就可以进行携带运输，现场操作较为便捷且对于操作环境、气候等的要求较小。

2.2地理信息技术特点

第一，不易受到外部环境的影响。在地理信息技术的应用过程中，可以通过微型接收器来收集相关测绘信息，特别是对于恶劣地势的测绘中也能保证测绘工作的顺利进行，并且即便在雨雪等恶劣天气中也可以保证数据的准确性。

第二，测绘数据的精准度较高。如果一味的选择人工技术进行测绘工作，在实际测绘中如面对较为复杂的问题，如，测绘人员的经验不足、专业素养有待提升以及各类其他外界因素的干扰，非常容易影响到测绘进度以及准确度。

第三，有效提升工作效率。随着现代化工程建设速度的加快，施工所需的时间逐渐增长，所需测绘的任务量也明显增加。对于传统的测绘工作而言需要人工来完成，这样不仅需要耗费大量的人力、财力以及物力。

3无人机航测技术在地形测绘中的应用

3.1像控点布设的应用

作为无人机航测的重要环节之一，像控点布设质量将直接关乎到整个航测质量，所以，在实际的无人机航测过程中要想提升测绘精度必须要提高对像控点的布设，要结合实际情况科学的对像控点布设，要保证测量区域像控点的均匀性的同时还要保证各个像控点间具有相关的几何强度，结合相关要求严格控制像控点密度，要尽可能的布设在方便易查找的位置上，如斑马线角点或者房屋角点等，对于没有明显的地标时则可以通过人工喷漆的方式对布点进行标记。

3.2空中三角测量应用

空中三角测量又可以称为空三加密或者摄影测量加密技术，该测量方式的原理主要是通过已知的像控点为坐标，利用摄影测量解析法来求得所需的影响外方位元素，需注意的是，此方式要求每一个模型的已知点应大于等于四个。目前，应用最为广泛的软件为GodWork空三，即利用所获取的影响而自动的对航向、旁向像点等进行匹配，然后对摄影外业控制点和所获取的数据进行校准，从而实现像片方位元素的求得。

3.3补充测量的应用

将无人机航测应用在地形测绘中往往会遇到测量盲区的问题，此时，相关测量人员则要结合测量区域的实际情况合理的对无人机航线以及像控点进行布置，防止出现测量区域有所遗漏的问题，保证航测数据的全面以及完整性。同时，还要及时的对所获取的测量数据进行校验，一旦发现遗漏区域补习要对该区域进行补充测量，相关人员则可以通过外业调绘的工作方式对初步地形资料进行检验分析。

4地理信息技术在地形测绘中的应用

4.1GPS技术的应用

GPS技术在土地规划管理工作中的实际效用主要分为以下两个方面，第一，我国的北斗定位系统已经取得了长足的发展和进步，这能够大大提升GPS系统在我国的利用效率，能够进一步提升土地测绘过程中数据信息的准确性，从而为土地规划管理工作提供充足的数据支撑。第二，GPS系统的设备体型较小，方便人员携带和使用，在保障土地测绘质量的同时，还能够大大提升土地测绘工作的便捷性和可靠性。

4.2GIS技术的具体应用

GIS技术能够更加全面地采集和查询测绘范围内土地的环境、土质条件及其特点等都方面的数据信息，以确保地形测绘管理土地信息的实时性，实现土地规划管理的动态化。总而言之，测绘地理信息技术在地形测绘管理工作中的有效应用不仅能够方便土地资源数据信息的存储和使用，而且还能够借助信息化技术的空间分析技术，以及快速的数据信息计算能力，以更专业、更精确地完成土地规划管理工作。

4.3遥感技术的应用

遥感技术能够实现土地资源测绘的无直接接触测量，以更精准和高效的方式采集城市土地数据信息。同时，遥感技术还能够实现土地资源规划和规划的实时性监控和分析，具体来讲，遥感技术在土地测绘管理中的应用主要包括以下三方面的内容，第一，需要采集和测量土地测绘的航片和地理位置等数据信息，再由相应的技术和设备处理以后，自动制作成为较为抽象的4D图纸，再将测绘图纸对此转换为专业的图纸。第二，遥感技术能够实时监控和动态化规划和管理土地资源，以更加有效且直观地表现出土地资源的动态变化状态。第三，遥感技术能够对土地资源的环境状况进行有效地传递，能够更加全面且快速地测量和分析土地资源的土质变化、污染等多种因素。

参考文献

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[2]韩芬.浅析无人机航测在复杂港区地形测绘中的应用[J].测绘与空间地理信息,2020,43(7):181-183.

[3]刘奇.无人机在地形图测绘中的应用于研究[J].地矿测绘（2630-4732）,2020,3(2):43-44．

作者简介：应鹏（1994-） 男  湖北省咸宁市赤壁人  汉族  建筑工程助理工程师  本科   研究方向：测绘测量

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