中冶沈勘工程技术有限公司 辽宁沈阳 110169
摘要：利用无人机技术，实现高精度、灵活性、不受天气和复杂地形影响测量工作，本文提出应用无人机航测技术获取复杂山体小型水库的基础地理数据，提出了各耦合的基本技术方案，并举例说明应用表明，该方法能快速、高精度地拍摄丘陵地区小型区域的航拍照片，而且数据处理速度快，精度高，能够满足山洪灾害调查与评价的要求，具有一定的实用价值数据可以显著提高洪水预报的精度，这项技术将在山区河流的研究和评价中发挥重要作用在中国有很大的实施潜力。
关键词：倾斜摄影；机载LIDAR；大比例尺地形图；方格网
1研究背景
由于这些地区的地形和植被非常复杂，因此通常没有详细的地形和地质信息。如何快速获得山洪和沟壑区的地形和植被覆盖数据，是研究山洪灾害机理的重要前提。本文将结合国家山洪项目的需求和试点县的研究工作，并紧跟国际前沿。它将探索使用无人机空中侦察技术收集没有文档记录的小型山区基本地理信息数据的过程和方法，并研究数据处理。中国提供的关键技术为我国山洪灾害的研究和评价提供了新的技术支持
2 无人机航测系统介绍
近年来，无人机的快速发展受到了广泛的关注，其技术也已经相对成熟。除无人机外，无人机航测系统还需要集成GPS，气压高度计，惯性导航，地面控制系统，航拍相机和数码相机。此外，无人机航测计算软件和数据处理软件是飞机航测系统的重要组成部分。
轻型无人机低空数字航测具有灵活性强，分辨率高，成本低的优点，弥补了遥感技术在快速获取大规模地形信息方面的不足。它已被用于我国的大规模地形图测绘。在建设规划，灾害应急响应以及国土资源调查和监测中进行了应用测试。
3 应用案例
实验区位于辽宁省某区域，采用四旋翼无人机航摄系统对实验区进行了航测。
3.1 快速获取数据
采用无人机航测系统，快速获取项目点高分辨率正射影像。利用高分辨率的无人机影像获取高精度、真彩色三维地形数据。
3.2 数据处理
将原始影像和POS数据导入无人机管家，经过测区构建、自动匹配连接点，在智理图中对影像进行正射畸变差纠正和匀光匀色处理、影像镶嵌等处理。
3.3 空三加密
利用无人机管家智拼图进行空三加密处理，完成点云、DEM、DOM数据提取，并输出精化后的POS数据。经过处理后的影像色彩一致性好且消除了畸变差，有助于后续步骤中生成定位准确、纹理特征更好的三维模型数据。
3.4 成果输出
完成无人机数据的采集和处理后，利用无人机管家系统生成高精度、高质量的DSM、TDOM 以及实景三维模型的成果，并支持控制点智能量测、无控直接成图。
3.5 洪水演进
小流域洪水演进和淹没。根据得到的高精度DEM 数据，采用二维小流域洪水计算方法。在以后的小流域洪水分析中，可结合无人机航测系统获取的小流域基础地理信息数据、下垫面参数数据和监测站点实测数据对相关参数进行率定，进一步提高小流域洪水的计算和预报精度。
4 适用性和不足
无人机航测技术集成了低空航空摄影技术、传感器技术和数据处理技术等多种关键技术，但还存在一些不足之处，主要有以下几个方面：
（1）小型超轻型无人机重量轻，高度低，姿态稳定性差，图像失真大，图像尺寸小，图像和三维模型数量大，基高比小，导致高程的准确性较低。
（2）基于航拍照片生成的点云数据密度小，受植被影响很大，不可避免。
（3）很少有结合行业应用的专业数据处理软件。像其他技术一样，无人机航测技术正在经历“一代→发展→成熟”的过程。当前，无人机航测技术的一些缺陷，随着技术的不断发展和应用要求的不断提高，必将逐步得到解决。
5 结论
（1）以无人机航拍数据为研究对象，依托国家山洪灾害调查评估项目，利用无人机航测技术获取实验区图像数据。将上述高精度数据应用于小流域洪水的计算分析中，得到了小流域洪水的动态淹没图，计算结果良好。
（2）结合实验区的应用，将无人机航测技术应用于山洪灾害调查评估项目的过程和方法，在山洪灾害调查评估与应急监测项目中的应用，大大提高了无人机航测技术的工作效率。在航空摄影测量理论和国家山洪灾害防治工程的实际工作中具有重要的参考和指导意义。
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