张杰
中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司 云南 昆明 650011
摘要：利用无人机航拍技术进行我国地形测绘，可以实现测绘技术的创新。并充分利用无人机航拍技术的优势，全面加强地形信息采集与处理，为区域城市规划、基础设施建设等提供数据信息。然后着重分析了无人机航测技术在地形测绘中的应用。
关键词：无人机；航空摄影；地形测量；应用
引言
无人机航空摄影测量技术无疑是地形测绘的一大发展。在地形测绘中，它可以有效地完成各种地形和各种比例的测绘，而无人机航空摄影测量技术也可以提高测绘结果的精度。无人机航空摄影测量以其效率高、成本低、手段安全等优点得到了迅速的发展和广泛的应用。但唯一的缺点是，在一些大比例尺地形测绘中，精度往往不高，这是今后科技人员需要克服的问题。
1无人机航空摄影测量技术的概念与优势
1.1无人机航空摄影测量技术
无人机航测是在传统航测基础上发展起来的一种新型航测技术。它集遥测测量、高空摄影、视频图像传输与处理于一体。它主要由无人机航拍设备，机载雷达，红外传感器，地面控制站飞行控制软件，航路设计软件，以及机载处理系统，地面处理系统和其它相关数据处理系统组成。实际上，该飞行平台是以无人机为基础，配备专业的数字化测航设备，对相关数据信息进行采集和记录。在无人机航空摄影测量技术的实际应用中，无人机航空摄影测量的控制主要通过航空技术、航空摄影设计、数据采集、野外测绘等多个步骤来实现。与传统的地形测量技术相比，无人机航测系统具有灵活性强、效率高、精度高、成本低、生产周期短等特点。后期可通过数据处理系统进行处理，结合国家有关规定和航测标准制作各种比例尺地形图。
1.2无人机航测技术优势
对于无人机航空摄影测量而言，它比以往传统的测量方法更加灵活、高效、快速。它不仅可以在小范围内工作，而且可以在大范围内拍摄，增加了应用范围。与飞机相比，无人机的成本要低得多，不需要太多的人工干预，使航测更加准确。无人机航测受外界天气影响较小，野外起降无限制。它不需要考虑飞行员在飞行中的安全性，具有快速反应的能力。可通过车载系统完成操作，操作简单，运输方便，并可对人无法测量的范围进行监控。其次，与传统航测相比，无人机航测具有绝对的时效性，可以实现数据存档和拍摄时间的统一，随时拍照，随时存储。针对我国地形，由于外部条件的限制，很多地区无法进行人工操作，但无人机航测技术可以实现同样的拍摄操作，不受地理区域的限制，成像质量和精度都比过去有所提高。
2无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用
2.1光控点联测
在地形测绘中，无人机航测的第一种应用方法是联合测图控制点。摄影控制点是指为摄影测量控制点加密或测绘需要，在实际地理位置直接设计和测量的控制点。摄影控制点直接影响无人机航空摄影测量的后续过程和摄影成像的精度和精度。因此，在实际地形测绘中，应设置像片控制点的数量和位置。
首先，对于像片控制点，实际误差不宜相差太大，这对无人机测绘工作提出了更高的要求。照片控制点和基本控制点的水平误差应控制在1m以内，而照片高程控制点在平地上的误差不应超过10cm，在山坡上的误差不应超过50cm。为了完成对像片控制点的联合测量，首先要正确掌握控制基准的建立。对于测区来说，控制基准的建立是非常重要的。需要根据具体的测绘比例估算基准面控制点。以国家基本控制点为标准，实施不同层次的平面控制，利用GPS定位系统进行精确计算，从而在水平和垂直方向上找到交点，完成控制基准的建立。控制基准建立后，一般采用GPSRTK法对具体照片的控制点进行测量。
但这种方法的缺点是只能在平地上进行测量，利用GPS直接在控制点附近测量光控点，测量前后必须对相关设备进行检查，以免过程中产生误差，影响后续作业。
2.2空中三角测量
测绘前，要明确本次测绘工作的要求，收集目标区域信息，协调空域、测量工具和设备，调查现场环境，然后设计规划无人机飞行路线，再进行空中三角测量。在航空三角测量技术的应用中，航空加密测量技术是第一步。该技术可以实现特定区域的加密设计，通过有效的控制和管理，保证摄像机的特殊性，在此过程中设置加密距离，并能及时处理特殊地形，设置合理的高度偏差，避免对工作造成不必要的影响。在相对平坦的地区，还应做好空中三角网加密工作，采用加量控制的方法，合理规划边缘位置。其次，通过该技术可以完成空中加密点的相关工作。根据这些，我们可以完成准备工作，包括焦距、像素等一系列差异。在测量过程中，如果遇到这些问题，可以根据像素数据进行相应的调整，以保证以后的数据分析和工作调整。
2.3数据采集
无人机航测技术主要应用于地形测量中的数据采集。为了提高数据采集质量，保证采集的数据能够准确地反映多个地形网的真实位置信息和数据信息，本文选择了 mapmatrix数码摄影测量系统，用于测量时采集相应的数据信息。在数据采集过程中，数据信息采集采用“看见即所得”的概念，数据信息采集中各要素采用相应的三维模型。本文主要是在数据处理和分析过程中，利用相应的立体模型、数字绘图和数字正射图像，为测量目的制作相应的数字产品。
2.4无人机补测操作
在无人机地形测绘中，可以用补测的方式来满足结合测量点的相关需求。在确定了实际的测量区域范围以及位置以后，能够用多项技术对内部参数进行调整，实现科学的规划布置。对于无法得出参数的测量盲区而言，采用无人机测绘是最有效的方式。可以根据分析测试技术或者数据资料确保测量结果的高效性。这个过程中如果出现了纰漏，就要重新进行测绘，保证整体测绘的质量，也避免了工作的重复，节省人力以及测量周期。用这种方法进行测量对人们的日常生活和经济收益也可能产生影响，这样不利于满足测绘工作的视觉效果。为了解决这一问题，可以进行人工辅助测量，对无人机的流程进行控制和管理，提高测量数据的精度。在实际的测量中要确保测绘工作合理科学的完成，对预定参数进行设置，确保测量结果有效。
2.5影像制作
对使用无人机航空摄影测量技术得到的数据信息进行分析，完成数字线画图，得到最终的影像资料。在对数字线画图处理的过程中，工作人员使用了Atuo CAD2018中的大比例尺，对其中的数据信息进行整合编辑。工作人员不断提升自身的职业素养和专业技能，以便能够胜任各项工作要求。按照相关规范进行操作，以便误差始终处于可控的范围之内，得到项目的影像资料。工作人员将经过加密的数据影像资料直接导入到程序之中，程序系统可以实现自行辨别与自动化分配，最终形成DSM，再对数据进行格式处理，转化为DEM，并完成DEM最终影像资料的数据处理。
结束语
综上所述，无人机航空摄影测量技术以其高效率、低成本、低周期、高精度被广泛应用于各行各业，特别是地形图测绘，现阶段的主要技术模式是无人机航测，测绘工作者需要加强对无人机航测的研究，拓展无人机在地形图测绘中应用的发展空间。在传统测绘测量方法不能顺利完成城市地形地图测绘工作之时，借助无人机航空摄影测量技术，可以有效地解决上述问题。无人机设备在极端天气和环境条件下也能较好地工作，有效地保证了测量数据的可靠性与精准性。
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