贵州三木工程测绘有限责任公司 贵州遵义 563000
摘要：在测量公路带状地形的过程中，因为传统测量方法在环境和天气的影响下，存在较大的局限性，而无人机航测系统拥有较高的拍摄效率，机动性能好，已经逐渐取代传统测量方法，广泛应用于各个领域当中，尤其是在测量不同地形的过程中拥有突出优势。
关键词：无人机航测；公路；带状地形；测量应用
引言
随着科学技术的进步，无人机和航空摄影测量的相关技术都有了很大的进步，无人机航测技术在各个方面被普及，依附其有效性和快速性成为一种新兴的勘测手段。这种测绘技术由于可以快速获取勘测区的影像数据，从而生成正射影像等常规4D产品以及实景三维模型。无人机航测可以对带状地形进行大比例尺的地形勘测，而且对公路养护测绘和地质灾害的应急测绘都有十分有益的成果，尤其在公路带状地形上有很高的实用性。
1无人机航测系统的结构分析
现阶段的无人机主要是借助无线电遥控设备以及自制的程序控制装置操作的无人飞机。而其中的航测系统则是将无人机作为主要的驾驶飞行平台，借助相数码相机来实施拍摄，通过对于相关航测数据处理软件的应用来对于采集的数据进行处理。就目前的无人机航测系统的主要结构来看，主要包含以下几个主要部分：①无人机飞行平台；②飞行控制系统；③影像获取设备；④通信设备；⑤遥控设备；⑥地面信息接收以及处理设备等。其中，飞行控制系统是进行无人机飞行控制的关键组成部分，在这一系统中，通过有效的控制达到对于无人机稳定飞行姿态的垂直陀螺控制，借助GPS接收天线来获得相关的飞行平台位置获取的相关数据信息等，还有关键的就是进行飞机自主飞行控制的微处理器装置。无人机飞行控制中，还需要用到地面配套设备，借助实时影像接收以及显示的数据接收终端，而数码相机的作用主要是对于地面高清影像进行数据处理，做好飞机的起降控制，对于飞行好拍摄的遥控设备也需要做好配套。
2无人机航摄摄影测量技术的主要应用特点
在测绘行业中，使用无人机进行地形图测绘具有诸多优势，不同于卫星测绘，无人机测绘所花费的时间较短，速度较快，并且能够提供更多的侧面纹理、三维点云等数据；无人机低空航摄测绘与传统人工测绘相比，作业效率高、劳动强度低、数据时效性强。无人机对于环境的要求不高，受气候条件的影响比较小，因为操作简单，实用性强，因此被广泛应用于现代测绘领域。在测绘之前，应对当地地形进行初步了解，合理安排测绘计划，在地形相对复杂的区域，还应更加仔细设置无人机的飞行路线以及拍摄的角度，减少补测，对于重要的控制点进行具体的测量，检查无人机拍摄影像，分析所得到的数据，对于存在的不合理部分进行补测，按照具体的步骤进行操作，完成航测任务，可以使用数码相机进行摄影，向地表传送分辨率更高的图像，除此之外，无人机还能够与卫星遥感数据镶嵌融合，协同效率也很高，为地形图测绘工作的开展提供了极大的便利，无人机在地形图测绘中的使用极大地节省了人力与物力，工作效率也比较高，因此为测绘工作的良好开展奠定了基础。
3无人机航测技术在公路带状地形中的应用优点及步骤
公路工程通常具有很长的工程区间，其中有可能会通过复杂危险地形也有可能会遭遇某种自然灾害。例如，公路两侧的边坡在受到地形变化、天气恶劣的影响时，可能会因为崩塌而造成伤害，这种情况下就需要了解崩塌的地理位置和崩塌的土方量来进行修复。但是因为崩塌发生后，有关的勘测人员和勘测设备都不能进入事发地点。这时候无人机就能不受地面的限制然后快速飞抵崩塌地点上空，以机载的相机进行现场的摄影，不但简单快捷，而且具有很高的安全性。它的具体优点有：有效方便；成本低；机动性强；受天气和场地影响小；真实。无人机航测的基本步骤是从三个方面开始的：从实验室和现场两方面是对摄影的相机进行校验的；筹划设计外出的航线并进行试飞；进行外出作业时的测量。然后对航测得到的影像进行处理；对测量区内的影像进行最优化的选择；对影像的不平衡模糊进行校正。然后对控制点进行测量的同时，自动出现连接点。
4公路带状地形测量中无人机航测系统的有效应用
4.1控制测量
以带状形公路作为实际案例，针对无人机航测的实践操作进行具体分析，结合设计部门所提出的1：50000线路中线方案，中线和比较线的长度分别是210km，而带状形公路主要分布于丘陵地区，路线蜿蜒曲折。开展控制测量相关工作的过程中，主要是采取全站仪和全球定位系统相结合的办法开展操作，选择四等分控制点，利用GPS沿着公路以5km为基准安装，同时针对不同控制点，还需要实施加密处理，以500m为间隔设置一级导线点。
4.2内业测图
在进行内业测图的时候，需要使用全野外测绘刺点的方法来进行，如果地物要是难以满足要求，就需要再次进行野外补测，接着就是使用测标切准模型测绘的方法来测绘等高线。测图范围中要是包括独立物体，就需要在道路上进行准确测绘工作。最后就是使用相关的软件来进行转换，转换成矢量地形图，如此可以使得格式地图更加完善。
4.3高精度加密计算
无人机航测宽度具有一定的限制要求，在此次设计中，无人机主要飞行四个架次，而且需保证各个飞行航线测量结果的准确性。无人机自带精确的摄影装备，但通过对飞行高度进行合理控制能够进一步提升影像效果。在航测中还应该尽量选择在较好的天气状态下进行，可以获得更为准确的信息。无人机能够自动采集拍摄后的数据信息，特别是在改正相片后，能够进一步减少数码相片的坐标残差，数码相片框的坐标残差绝对值是零，通过边框对内定向进行自动计算，像点测量坐标的过程中，需要综合考虑大气折光、主点位置等系统误差，并通过自检校验平差技术消除其中的系统误差。
4.5外业测绘以及对于成果精度的检查
为了提升航拍成图的精确程度，需要重视这几点：第一点就是测绘测量范围中包括通信线和电力线，要标注好电线电压和电线数量，然后需要正确标注转弯的方向。第二点就是在开展测绘工作的时候，测绘范围中的公路等级、公路宽度、公路类型和公路走向要标注。最后就是标注桥梁的实际位置。
4.6航线规划和像控点布设
在使用无人机进行航空测绘时，首先应熟悉无人机使用流程，根据拍摄地区的地形地貌，确定航摄GSD分辨率、航向旁向重叠率（大于55%）与航线情况，测绘时应选择合适的天气，根据风向调整飞行方向，航飞区域应大于要求面积；像控点是测图的主要依据，在选择像控点时一般选择代表性特征点或人工设置像控点，布设密度以及布设位置都要符合航摄规范要求。
结束语
综上所述，随着我国科技水平的持续提升，对于我国经济发展的促进作用也越来越大，直接的体现就是公路带状地形测量中无人机航测系统的应用。无人机航测系统集中成像技术、计算机技术和无人机航空等多项高科技技术，其兼具多种技术优势，在实际测量工作中具有高精度、方便快捷等特点，为我国测量领域做出巨大贡献。
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