無人機航空攝影測量在地形測繪中的應用

胡寅銀

摘 要：無人機作為無人航空攝影系統的主要平臺，影像傳感器是無人機獲取航空遙感影像的系統。本文通過對無人機航空攝影測量技術進行分析，闡述了該項技術在進行大比例尺地形測繪時的應用。

關鍵詞：無人機;航空攝影;地形測繪

1、前言

在最初使用攝影測量時，測量實際工程主要采取的是模擬測量的形式。但是隨著我國科學技術水平的不斷提升，攝影測量技術也得到了逐漸的完善，近年來已經正式邁進了應用數字攝影測量的階段。其中，航空攝影測量現如今已經在現實工程測量中得到了非常廣泛的應用，因為其具備適用范圍廣、測量速度快、測量手段靈活、測量效率高等優勢，因此普遍受到眾多工程測量領域的青睞，應用價值頗高。

2、無人機航空攝影測量的技術

無人機的使用成本比較低，且調控調配比較靈活，拍攝范圍也足夠大，因此無人機的使用能夠很大程度上解決小面積低空攝影測量有關的問題，并且還能夠高效高質地獲取高精度低空影像。無人機航空攝影測量的工作主要包括以下四個方面的內容：布置和測量野外像控點、獲取測區影像數據、內業空三加密和數字測圖。比較分析全野外數據采集的過程和無人機航空攝影測量成圖方式后可知，無人機航空攝影測量所存在的誤差是在相應的規范范圍之內的。

3、具體應用

3.1對像片的控制測量

現如今經常在測量某一地區的地形特征并采集圖像資料時利用無人機航空攝像測量這一技術，主要目的在于使航拍資料與全球定位導航信息得到有機結合，進而有效地利用航拍資料，并將其與地面測量所得的各項數據進行換算，從而真實直觀地呈現該地區的地形特征。在特殊情況下，可以對該情況進行詳細的反應記錄。在使用無人機在高空中進行攝像和測量的過程中，首先需要按照特殊的條件來設置像片控制點的分布，再利用與導航系統有關的測量技術，控制好像控點，不僅能夠更加準確地測量區域的地形，還能夠獲得更加精確清晰的圖像。在對像控點進行測量的過程中，一定要格外注意有關的定位操作。一般情況下，切記一定要將像控點放在具有鮮明特征和顯著參照物的地點，而在對其測量的同時，還要注意繪制各控制點的位置記錄，同時也要對其整體的位置關系進行詳細的描繪，以方便未來的測量工作。

3.2空中三角測量

利用無人機航空測量技術來完成空中三角測量時主要使用的是設備是航空數碼攝像器材，這樣的設備能夠使測量所得的地形狀況成像更加清晰，操作也更加便利，不需要進行人工定向設置和人為干預，因為它存在相應的自動計算系統設置。要想完成空中三角的測量，在選取連接點使需要專門的人員來完成，從而使相對定向的工作更加順利，進而還能使連接測量航帶、連接測量模型等步驟的完成都更加方便，最終完成對該地區地形的精準描繪。

3.3立體采編的測量

完成上述測量步驟之后，接下來需要對地形情況進行立體采編。值得注意的是，等高線與水涯線的采集一定要人工手繪，不能依賴機器來完成。在測量該區域內的房屋結構信息并對其進行進一步的處理時，需要找出屋頂邊緣部分，然后再經過外業測量來糾正和完善房檐的測量結果，從而能夠運用自動化直角來改正房屋的測量數據。而對一些無法測量的部分則一定要做好標記，方便進行未來的收集與測量，從而保證地形特征信息的完整性。

4、無人機的優勢

4.1安全的可靠性

由于控制無人機的人員和相關的研究人員并不需要長期在飛機上來完成工作，因此不需要考慮飛行過程中可能對工作人員造成的人身傷害問題。近幾年來，我國通常都使用遙感系統來對無人機進行遠程遙控操作，使其的可靠性和安全性進一步提升。隨著我國進一步加大了對于計算機等高科技技術的研究力度，無人機未來在地形測量方面的性能還有更大的提升空間。

4.2機動的靈活性

因為無人機具有相當程度的靈活性，因此當無人機沒有專門的起降場時，也能夠正常地完成各項工作，并且其升空時間非常短，運行成本也很低，相關的操作難度也并不大，因此無人機在近幾年的使用率得到了大幅度的提高。與需要人工駕駛的飛機不同的是，無人機還能夠預先設定好飛行航線，從而在沒有專門人員進行操作時也具有自動飛行的能力，而且其飛行狀態非常穩定，從而使航線的準確性和拍攝控制精準度大大提升，同時也使無人機具備更大的靈活性。

4.3數據處理費用較低

普通飛機與無人機對比來看，普通飛機的總造價通常是無人機機身、飛行臺和控制系統總價的五倍之多。同時，控制無人機的人員要想考取相關的飛行執照也相對正式的飛行員來說也要容易的多，從而使工作人員上崗的時間大大縮短。無人機的機身通常采用高強度的輕質量碳纖維復合材來打造，因此其維修與保養也更加方便、更加便宜。除此之外，無人機通常也使用兼容性較高的影像處理設備，因此在數據處理的方面所消耗的成本費用通常也是非常低廉的。

5、結束語

運用航空攝像測量這一項技術來完成地形測繪工作，不僅能夠使測繪結果更加準確、測繪過程更加高效，而且相比于傳統的地形測繪技術來說，無人機所帶來的測繪成本也明顯更加低廉。但值得我們關注的是，無人機航空攝像測量技術也并不能應用于全部的大比例尺地形測繪中，還是需要具體問題具體分析。

參考文獻

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