广西壮族自治区广西第一地质队
摘要：无人机摄影测量在公路测量中得到非常广泛的应用，其测绘精度非常高，优化测量方案，产生很大的社会效益。本文分析无人机测绘成果在公路测量中的应用，从而进一步提升公路测量的精度。
关键词：无人机；公路测量；测绘
传统的公路测量受到地理环境的限制，里程非常长，而且地形复杂多样，不能满足公路测量的需求。随着科学技术的高速发展，无人机开始在公路测量中得到广泛应用，其成本低廉，灵活多变，不会受到外界因素的干扰。
一、数字正射影像图的应用
数字正射影像图是对原始影像进行收集，在对内部因素和外部因素排除的基础上，有效地防止图像失真与变形问题。采用数字高程模型对航拍影像数据进行获取，从而提升影像的精确性。在公路测量环节中，无人机航拍的影像要经过纠正和调色处理，从而形成正射影像图，正射影像图不会变形，可以对地面上的信息真实地反映，包含的信息容量非常大，比其他的地形图效果更直接。正射影像图可以在地图几何精度和影像特征分析的基础上形成非常丰富的内容，在公路测量环节中，可以对自然条件和社会发展信息同时收集，对公路测量的可行性进行分析，选择公路测量的路线，为公路测量提供可靠的依据。在精度保证的基础上，正射影像测量的方式通过工程设计人员的规划，从而较为全面的进行空间测量，形成了一种新的测量方式，提升了公务选择方案的合理性，为公路测量提供了标准化的依据，缩短了外业选线的周期。
二、数字高程模型的应用
数字高程模型（DEM）是由地形高程数据创建的地形表面（通常是地球、月球或小行星）的3D 影响表示。“全球DEM”是指一个离散的全球网格，DEM通常用于地理信息系统，是数字生成地形图的最常见基础。虽然数字地面模型（DSM）可用于景观建模、城市建模和可视化应用，但数字地形模型（DTM）通常需要用于公路测量中。DEM可以表示为栅格（正方形网格，表示高程时也称为高度图）或基于矢量的不规则三角网（TIN）。TIN-DEM数据集也被称为原始（测量）DEM，而光栅DEM被称为二级（计算）DEM，DEM可以通过摄影测量、激光雷达、IfSAR、土地测量等技术获得。DEM通常使用遥感技术收集的数据构建，但也可以通过土地测量构建。数字高程模型本身由一个数字矩阵组成，但数字高程模型中的数据通常以视觉形式呈现，以使人类能够理解。这种可视化可以是等高线地形图的形式，或者可以使用阴影和假颜色指定将高程渲染为颜色（例如，使用绿色表示最低高程，使用阴影表示红色，使用白色表示最高高程）。可视化有时也作为斜视图来完成，重建地形的合成视觉图像，因为它看起来像是在向下看一个角度。在这些倾斜的视觉效果中，有时会使用“垂直”来缩放高程，以使细微的高程差异更加明显。制图员可以通过多种方式编制数字高程模型，但他们经常使用遥感数据，而不是直接测量数据。生成DEM的旧方法通常涉及插值数字等高线图，这些数字等高线图可能是通过直接测量陆地表面生成的，这种方法仍然在公路测量中使用，等高线数据或任何其他采样高程数据集（通过GPS或地面测量）不是DEM，但可以视为数字地形模型。DEM意味着在研究区域的每个位置都可以连续获得高程，在公路测量环节中，要结合地形特征，测量出高程。
在等级比较高的公路断面测量环节中，还要结合水准仪，通过垂直放样的方式，采用全站仪进行相对高度的测量，并且融入无能径测量的方式，结合高差起伏的情况，采用激光测距仪法。
在无人机摄影测量的环节中充分结合数字高程模型，可以有效地将地表裸露和平坦地区的情况进行有效的测量，该成果在地表植被极其丰富的公路上也可以提升测量精度，即使是公路坡度变化非常大，也能有效的控制误差。
在新建公路测量环节中，应该对当地植被的稀疏情况，地势情况和断面进行测量，通过无人机航空拍摄的方式，可以对公路进行勘察设计。在施工图设计阶段，也可以结合公路测量的相关数据。如果新建公路是在植被茂密的地区，地势起伏非常大，那么也应该融入传统的测量手段加以辅助。在旧公路改建或者扩建项目的测量环节中，应该在一级公路上使用激光雷达，在二的二级以下的公路扩建与改建中，可以采用无人机影像进行测量，及时的获取单点数据，满足测量的精度需求，在防护工程测量环节中应该结合点云的密度，有效地控制摄影测量的不足，从而可以真实地反映出横断面的情况。在无人机测量环节中可以有效地降低人力资源的使用，降低了测量的成本。在植被覆盖密集的地方，需要结合传统手段加以辅助，才能使公路测量的精确度得到显著的提升。
三、数字线化图的应用
数字线划图与传统的线化方式基本一致，在各类地图要素收集的基础上，通过建立矢量数据表的方式，确保各类空间要素进行整合。了解公路的空间关系，在公路测量环节中需要设计精确的图纸，因此数字线画图为公路设计提供了良好的方案，在设计线路和设计信息的收集中得到非常大的应用，综合反映线路和地图要素之间的关系，从而使二者的关系呈现出逻辑性，为公路设计提供科学的依据。数字线画图可以全面的对公路测量的数据进行收集，结合相关的信息，使信息更加详实。数字线画图可以在各类空间分析中得到广泛的应用，在路线推荐和路线比较中提供了空间数据，在路线设计和决策环节中发挥突出作用。部分地形核心要素在数字正射影像地图中得到合理的应用，其是一种非常简便的地图绘制方式，通过数据的收集方式，可以对地理信息系统进行广泛的应用，对公路的空间进行准确的分析。结合智能化的数据分析方式，使公路测量更加便捷，数字线划地图可以整合地图的地理信息，提升地理坐标系统的精度。通过矢量数据格式的输出，有效地防止数据产生遗漏的问题。在无人机航测获取图片的基础上，可以进行三角测量，获得三维画的立体数据模型，确保数字线划图的应用发挥到最佳效果。
四、相机的检验与像控点的布置
采用无人机技术进行航测，要对无人机像控点进行提前的布置，从而对相机进行检验。像控点布置的环节中，应该在拍照之前对无人机的位置进行固定，在公路测量环节中要有效地控制像控点，才能提升公路测量的质量。如果像控点布置不够合理，那么无人机拍摄出的照片就不能真实的反映公路的情况。我国无人机测绘技术应用环节中，向空点的布置精确度有待于进一步提升，像控点设计环节中应该通过多次校准的方式，才能进一步提升像控点的精度。
五、结语
无人机摄影测量技术在公路测量中使用广泛，并且这项技术日渐成熟，提升了测量精确度和效率。通过无人机数据的分析，可以有效的完善公路勘测，尤其是在地形复杂的公路勘测中发挥的效果非常好。
参考文献：
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