無人機航測技術在現代測繪中的應用

崔妍妍

（山東省地質礦產勘查開發局第五地質大隊，山東 泰安 271021）

隨著無人機技術的快速發展，促進了測繪領域的快速發展，推動了測繪技術向現代化、智能化發展的進程。無人機航測技術已廣泛的應用于測繪領域中，如地形測量、位置測量和交通道路等方面。與傳統的測繪技術相比而言，無人機航測技術具有明顯的優勢，因此，在測繪領域得到了廣泛的應用和快速的發展[1]。基于此，本文以無人機航測技術為研究對象，簡要的講述了無人機航測技術在現代測繪領域中的應用，為推動測繪領域現代化轉變提供幫助。

1 無人機航測技術的優點分析

1.1 具有高的影像數據分辨率

無人機航測技術是結合無人機技術、GPS定位技術、攝影技術等新型測繪技術，是立足于低空飛行，借助高分辨率的攝影技術實現的。就目前的無人機航測技術來說，在無人機航測過程中所獲得的影像數據分辨率可達厘米級[2]。與傳統的測繪技術相比，無人機航測技術具有更為寬泛的應用，可是彌補傳統測繪技術中人工無法到達的地方，且所獲得的數據較傳統技術獲得的更為準確，較低或消除了由測繪人員操作而存在的誤差。因此，無人機航測技術被廣泛的應用于礦山地形測量、大面積地形測量等方面。

1.2 具有高的數據獲取效率

傳統的測繪技術所需要的人力、物力資源十分巨大，且所獲得的測繪數據周期過長，降低了測量的社會經濟效益。無人機航測技術是以現代化的遙測遙控技術、GPS定位技術、低空飛行技術和數據通信技術等為基礎發展起來的新興技術，該技術不需用繁雜的人工操作，具有靈活便捷、采集數據精度高和使用范圍大的優點，提高了單位時間內數據采集效率，降低了測繪成本，取得了更高的社會經濟效益，具有廣闊的應用前景。

1.3 具有較強的社會經濟效益

無人機航測技術的使用成本較低，且該技術融合了現代化的網絡技術、通訊技術、計算機技術等，因此，在無人機航測技術的應用過程中更為便捷，能夠實現高效獲取航拍數據的目的，導致無人機航測技術的社會經濟效益明顯提高。此外，無人機航測技術在低空飛行過程中，可以獲取較大范圍內的航拍影像數據，極為顯著的縮短了測繪周期，不僅提供了更高精度的測繪成果，更能節省大量的測繪時間，為現代測繪技術的快速發展奠定了基礎。

2 無人機航測技術在現代測繪中的應用

無論是無人機航測技術應用于地質災害防治領域還是地形測繪方面，都是通過航空影像而實現的，其早階段的操作流程也基本相同。基于此，本文以無人機航測技術在礦山測繪中的應用為例（圖1），簡要的分析該技術的應用狀況。

圖1 無人機航測技術操作流程示意圖

2.1 航測項目中航線的設計和地面控制

在使用無人機航測技術過程中，先要充分分析測繪范圍的實際情況，如礦山地形環境、面積等狀況，再根據所掌握的實際情況設計其航線圖。在航線設計圖中要明確標注出無人機的飛行高度、飛行方向、航線的數量及航拍攝影精度等信息[3]。無人機航測技術的外業操作離不開地面控制，在無人機進行航測過程中，為了保證航測全面覆蓋，要開展相應的控制點布設工作。控制點的布設工作是提高無人機航測質量和精度的有效措施，在布設過程中要充分結合測繪區域的基本特，一般按照區域網四角布設平高控制點，并按照一定的間距和航向、旁向重疊的方式布設4條～5條基線[2]。此外，在不同分區影像的結合部位也需要布設相應的像控點，而檢查點一般均勻的布設在礦山范圍內。

2.2 空中三角測量和精度分析

雖然說無人機航空測量技術具有覆蓋面積廣的特點，但是在實際的航空拍攝過程中常出現地面控制點達不到要求或者較小區域的部位，達不到最終的航測要求，此時需要進行空中三角測量技術進行校正工作。空中三角測量技術可以有效的彌補上述不足之處，是建立在對影像外的方位元素進行準確預算，再結合相應的軟件將干擾因素剔除，可以有效的提高測量精度，對地形條件較差區域的航測結果有明顯的改善。測量精度是判別測繪結果能否滿足工作需求的最本質的依據，而精度高低的分析要根據無人機航測技術和所采集的數據進行對比分析，如無人機的飛行高度、數據采集和計算等方式。

2.3 內業中地形數據的采編

在完成上述外業操作的基礎上進行內業地形數據的采編工作，在此之前，需要進行空中三角測量工作，計算外業拍攝影像的平面坐標，在處理平臺中完成各個像片的拼接工作，并完成同名像點的轉點、粗差剔除、像控點聯測、區域網約束平差、校正等工作，盡可能的消除相機畸變參數，使其滿足礦山地形圖比例尺的基本精度要求。在完成空中三角測量數據處理的基礎上，將處理后的數據導入MapMatrix4.2軟件，進行內定向、相機畸變、去測平均高程等參數的建立工作，并進行礦山地形數據的采編工作[3]。采編工作完成之后，根據自動生成的礦山地形圖中所表達的內容進行檢查，對發現的問題及時處理，并進行外業調繪工作，調繪完成后再經過上述步驟的操作生成地形圖，直至將地形圖中的錯誤逐一調整后，生成最終的地形圖。

3 結語

綜上所述，無人機航測技術在測繪領域具有廣闊的應用前景，本文結合礦山無人機航空測繪工作，簡要的講述了無人機在礦山地形測繪中的應用，分析了無人機在現代測繪領域中的常用操作流程，與傳統的測繪技術相比，無人機航測技術具有操作簡便、成圖快、成本低的特點，且更適用于山區復雜的地形地貌區域，具有較廣闊的應用前景，本文的研究成果為推動測繪領域現代化發展提供幫助。