中冶沈勘工程技术有限公司 辽宁沈阳 110169
摘要：随着航空摄影测量技术的不断发展，数字测图方法得到了广泛的应用，它具有视场时间短、操作简单、效率高、灵活等优点，克服了以往全站仪、GPS-RTK等数字制图对人员要求高，操作条件苛刻。使其在数字制图领域具有独特的优势。
关键词：航空摄影测量；数字化测图；应用
1无人机遥感技术的应用优势
无人机遥感技术是近几年新出现的高新技术，它具有许多应用优势，在成型初期主要用于军事，但随着技术的不断成熟和社会的不断发展，无人机遥感技术正逐步应用于民用领域，具体应用优势与缺点可从以下方面来理解。
1.1监测尺度大
无人机遥感技术具有较大的监测尺度。目前，我国的无人机遥感技术已初具规模，其所需测绘的目标尺寸大小各不相同，这就要求无人机遥感技术能够同时对不同尺寸的目标进行测量，现阶段我国的无人机遥感技术已基本成熟，具备足够的探测尺度，可以达到相当可观的测绘效果。此外，无人机遥感技术的优点是它可以即时地传递目标区域的状态信息，并以立体模型的形式传达给工作人员。
1.2监测效率高
无人机的监测效率非常可观，无人机遥感技术实质上是利用无人机携带一些具有监测功能的设备，同时在工作人员的操作下飞至目标区域进行测量，其飞行速度和飞行高度可以根据测绘工程的实际需要加以调整，加上整体的速度比较快，因此它通常可以实现对大面积目标区域的高速监测。与此同时，借助无人机遥感技术所携带的数据传输设备，它也能在第一时间传输测绘数据，保证了监测效率。
1.3信息处理速度快
无人机遥感技术的优点很多，除上述两种方法外，它还具有信息处理速度快的优点。利用无线信息传输技术，可以快速地将测得的数据传送到接收设备上，经过专业处理后，这些数据就可以成为测绘工程所需要的信息。与传统的测绘工程测绘方式相比，无人机遥感技术处理的信息更具高精度优势。
1.4缺点分析
无人机在操作时，载重相对较小，操作高度较低时较为稳定，但在操作高度上升时，受多种因素的影响，如空气压力、气流等，会影响到无人机的稳定性，使其偏离预期的飞行路线，因此拍摄图像时会不太精确。
2航空摄影测量数字化测图流程
该项目中使用DoubleGrid平民化摄影测量后处理软件进行影像处理并绘制DLG，其主要步骤包括4个部分：空三制作、DEM制作、DOM制作、DLG制作。
2.1空三制作
空中三角测量利用地面已知控制点计算测区中所有影像的外方位元素和加密点坐标，从而获得测区任意点的绝对坐标。空中三角测量是摄影测量中至关重要的工序，空三精度直接影响影像生产成果质量和精度。
该文使用DoubleGrid处理软件进行空三制作，引入控制点后在TMAtEdit界面，选择处理中的匹配连接点，根据在外业采集的控制点影像，在影像面中找到控制点的位置，调出精调界面，精细地调整控制点点位到正确位置。启动平差软件ibundle进行平差。平面精度误差dx和dy要求小于0.3，高程dz要求小于0.5。若精度不满足规范要求则需要重新进行空三制作，直至满足规范要求。最后输出方位元素。
根据空三报告可以得知X单误差最大为-0.1122，Y单误差最大为0.0915，平面位置中误差最大为0.1147，高程中误差最大为0.2605。根据空中三角测量精度规范（GB/T23236-2009），其空三精度满足航测要求。
2.2 DEM制作
数字高程模型DEM是用离散的带属性值的格网来表示地面高程的一种模型。
使用DoubleGrid处理软件进行DEM制作主要带上立体眼镜后通过平滑、无效区、滤波，点击确定功能进行。平滑是针对地面上突然飞起的等高线，横向内插针对选择区域的左右侧高程点在地上，纵向内插针对选择区域的上下侧高程在地上，量测点内插针对把选择的区域的高程压在地面。所有图片的DEM编辑完后查看各个控制点的高程误差是否超限即dz<0.7，若满足要求则关闭进行下一步操作，若不满足则返回dem编辑重新对不合格的地方进行编辑。DEM成果命名应符合CH/T1005的规定，DEM的质量检验要求符合GB/T18316的规定。
2.3 DOM制作
DOM数字正射影像是利用DEM处理后的数字化的航空像片，经过逐个像元进行投影差改正，再进行影像镶嵌，根据图幅范围进行裁剪生成影像数据。使用DoubleGrid处理软件进行DOM制作流程如下：选择所有DOM影像后生成拼接线，选择编辑拼接线（注即拼接线不能穿过房屋，不能相交，不能重合）。
2.4 DLG制作
数字线划地图（DLG）是空间数据库中的一类数据形式，数字线划地图是一种方便查询坐标及属性，并能够在地图上进行量测的地图。DLG与相同比例尺地形图相比较，在地图内容、精度、坐标系统等都与之一致。DLG因为是矢量数据，所以方便传输且可以随时修改，应用领域十分广泛。
使用DoubleGrid处理软件进行DLG制作流程如下。佩戴好立体眼镜后，选择测区后双击影像即可进行DLG绘制。用鼠标滚轮调整测标高程，选择正确的符号采集地物地貌，选择一般高程点符号，量取指定位置高程，完成地物地貌的采集。一般房屋从高向低画。
3航空摄影测量与RTK成果比较分析
将航空摄影测量所生产出的DLG与传统作业的GPS-RTK所进行的数字化测图成果进行比较。可以发现其都具备在勘察、规划设计等领域的要求。但更大的区别是在其数据采集与数据处理之中以及各应用领域的不同。在相同测区，通过对RTK测图与航空摄影测量测图的工作时间、点位精度、控制点依赖程度、外界因素影响等进行对比分析如下。
（1）可知采用无人机进行航空摄影测量的效率更高，时间优势明显。
（2）通过实际验证无人机航空摄影测量与RTK测图点的精度。显示两者误差都控制在20cm之内，在测图中都具有可行性。但RTK的精度更高。
（3）外界因素影响主要包括天气因素、卫星信号因素、物体干扰信号影响、人为操作影响因素等方面。无人机数字化测图作业时，天气因素主要体现在雨天和阴天的影响，雨天无法进行操作作业，阴天采集数据质量较差。物体干扰信号因素在无人机测图时遇到可能性较小。人为操作影响在无人机测图中主要表现在起飞前对航带信息以及航片重叠度等的设置上，在采集过程中人为不需要进行操作，因此人为影响因素较小。
RTK数字化测图作业时，RTK测图作业具有全天候的能力，即使在雨天防水措施足够好也能进行测图作业，但精度会造成一定的影响。物体干扰信号在RTK测图中影响也较大。人为操作影响在RTK测图中主要体现在采集过程中，对信号强度的判别以及对杆的水平稳定性都能对采集数据精度造成影响。
通过分析得出，航空摄影测量作业不受太多因素（如作业范围、信号强度等）的影响，作业成本低，数据采集效率高、快速灵活等优点。但与RTK操作相比，无人机航拍测量技术续航能力较差，对数据处理的专业操作能力要求较强。航测数据处理软件不是特别成熟，与RTK相比精度较差。
结束语：
本文从地图上时间，精确度，控制依赖，天气因素，卫星信号干扰信号，无人机摄影测量数字地图和RTK作业的对象，本文通过实践证明进行比较和分析，航空摄影测量是一种有效和灵活的测绘手段，在数字制图领域仍有很大的发展空间。
参考文献：
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