試析無人機航空攝影測量在地形測繪中的應用

摘要：隨著科學和計算機技術的不斷發展及廣泛的應用，無人機航空攝影測量也成為了地形測繪的重要手段。無人機航空攝影測量技術不僅彌補了傳統測繪的不足，實現了三維測繪的同時也確保了地理信息數據采集的時效性，為大多數的地形測繪、工程測量和相關領域提供了一種高效、快速、技術靈活的測量技術，本文對無人機航空攝影測量技術進行了研究分析，并闡述了無人機航空攝影測量技術在地形測繪領域的應用情況，以供參考。

關鍵詞：無人機；航空攝影測量；地形測繪；應用

1簡述無人機航空攝影測量技術

從原理上分析，無人機航空攝影測量的流程較復雜，首先是需要根據工作性質選擇無人機的種類，并對數據信息進行收集，做好調試工作，設計無人機航空攝影的線路，尤其是要在不影響測量結果的基礎上選擇最佳的方案，這樣才能減少外業人員的工作量。此外，進行低空拍攝時，需要嚴格按照像控點的分布情況來進行數據的獲取及數據的整理與處理，最后還需要進行成像控成果的處理，對結果進行質量檢查，獲得最終的信息數據。無人機具有靈活性及拍攝范圍大的特點，其的應用能夠進一步解決小面積低空攝影測量所存在的問題，而且還在一定程度上快速獲得影像。在近幾年的快速發展下，無人機航空攝影測量備受關注，尤其在應用無人機進行地形測繪的時候，該應用主要涉及到了四個步驟，分別是進行野外像控點的布設、獲得測區的影像數據、內業空三加密及數字測圖，其中，內業空三加密占據了重要的地位，一般包括了影像的記錄、影像加密等。

2無人機航空攝影的流程

通常，每組需要3-5人，設備需要帶2套，其中，1套備用，另外配備一輛汽車就可以開展工作。飛行完成后對數據進行檢查，數據合格后，可進行后續的數據處理工作。作業流程如圖1所示。

3航空攝影測量技術在地形測量中的應用

3.1在航空攝像測量中對像片的控制測量

利用航空攝像測量的技術對該地區的地形進行測量時，在像片控制測量方面的主要目的是要把航空拍攝的資料和全球定位導航系統的導航定位信息進行互相結合，進而利用航空拍攝的資料與地面的測量數據進行關系換算，達到實現該地區地形的真實地形特征的目的，在必要時可以把情況進行反應并記錄。航空攝像測量在進行的過程中，運用對像片控制點進行特殊的設置和分布，再通過導航系統運用有關的測量技術，實現對像控點控制的測量區域地形進行全面、準確的測量，在像控點測量過程中，在進行測量某些外業控制點時，一定要注意定位操作。通常，把像控點中外業的控制點設置在道路的拐角或斑馬線上，切記一定要將其放在擁有明顯的特征和參照物的地點，在對其進行測量時，一定要繪制各控制點的點之記，同時也要繪制他們整體的位置關系，以便日后的測量工作的進行。

3.2航空攝像測量中的空中三角測量

空中三角測量是最常見的測量距離的方法，在航空拍攝過程中，使用航空數碼攝像器材進行空中三角測量可以精確的測量出地形的具體位置。不需要人工對航拍所得的數碼影像進行內部設置的操控，無人機自身有科學合理的系統設置，能夠自動完成所需關鍵數據計算分析。編寫空中三角測量程序的時候，要求能對數據進行快速處理，在人為選取像片控制點時，應注意點數分布合理，盡量均勻分布在測繪地區，通過人工選擇連接點來保存一定的數據，然后分別對測量模型和測量航帶進行連接的工作，再利用空中三角測量進行計算，將計算得到的連接點和像控點滿足地形航空攝影的測繪比例要求，才能保證測繪地形的準確性和完整性。

3.3航空攝像測量時，立體采編的測量

在通過上述的測量步驟后，緊接著要對地形情況測繪時的內業立體信息的測量進行統一采編。在利用無人機拍攝測量地形的過程中，一定要確保采集各線狀地形結構和物體線節點數據的準確性。從而提升內業立體采集信息的準確度。但是等高線與水涯線一定要用手繪的方法完成采集。在對該區域內的房屋結構信息測量處理時，一定要找準房屋結構的屋頂邊緣部分，然后再通過外業測量，對房檐測量的結果進行糾正，運用自動化直角完成對房屋測量結果的改正。對那些測量不到的部分和位置，一定要做好相關標記，方便以后外業進行采集與測量，進一步確保該地形特征的測量完整。

3.4外業補測的操作

無人機航拍測控有諸多便利精密的優點，但是有些地理位置隱蔽或者地域性死角是無法被航空攝像捕捉到的，著時候需要進行人工的數據補測，而且為了驗證航拍信息的準確性，確保無人機沒有發生技術故障，在外業補測時，測繪人員也會對隨機選取一些航拍區域進行地形測繪信息采集，進行對比，確保所有的信息準確性與完整性。

3.5數字線劃圖工作分析

在數字線劃圖工作中，需用到VirtuoZo全數字攝影測量工作站，基于AtuoCAD2006的CASS大比例尺版圖形編輯軟件環境下進行相關數據的編輯工作，在線劃地形圖數據提交過程中，需確保其格式為DWG格式。而且，在數字線劃圖工作期間，需要注意：①測圖前，需構建與之對應的數字地面模型，即定向。由于在此項工作過程中，是采取人工及自動交互操作的方式，因此會存在一些誤差。所以作業工作人員有必要在操作過程中提高警惕性，根據操作流程認真操作，使誤差控制在允許值范圍內；②確保定位的精準性，每一個要素均需要給予正確的顏色、線型以及代碼等；③加強測圖工作人員的培訓，使地物以及地貌人工采集的誤差得到有效控制。此外，因受到立體模型影響而被遮擋的要素，需通過外業完成相應的補測工作。

4結語

總之，無人機航空攝影測量在地形測繪中已經得到了廣泛的使用。無人機航空攝影測量能大幅度提升測繪工作的質量和效率，有利于相關部門及時掌握國家土地資源的動態信息，是充分發揮測繪工作對國民經濟發展的有力保障。

參考文獻：

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[2]卞威.無人機航空影像后期處理方案及注意事項[M].北京：北京天宇智圖科技有限公司，2016：52-53.

（作者單位：河南中煤測繪公司）

作者簡介：趙陽（1987-），男，2010年畢業于山東科技大學測繪工程專業，2014年通過國家注冊測繪師考試獲得相應執業資格，現在河南中煤測繪公司執業。