無人機航空攝影測量在工程地形圖測繪中的應用探析

摘 要：在當前，社會經濟以及科學技術發展快速，工程地形圖測繪的過程之中也誕生了大量新型技術，提升了工作效率以及工作質量，顯著減少了測繪的誤差。其中，無人機航空攝影測量技術屬于一種靈活、簡便操作、反應快以及成效高的高新技術，其對地形圖測繪工作有著十分重要的幫助，通過使用這一項技術還能夠促使普通測量技術應用過程之中的缺陷以及不足得到彌補。但是在工程地形圖實際測繪工作開展的過程之中仍舊會產生諸多的問題以及缺陷，值得工作人員引起重視，同時采取必要的措施加以應用。本文主要是關于無人機航空攝影測量技術在地形圖測繪之中的具體應用研究，分析了無人機航空攝影測量技術特點以及應用情況，以供相關專業人員進行參考和借鑒。

關鍵詞：無人機航空攝影測量;工程地形圖測繪;應用

隨著我國現代科學技術的日益發展，大量的高科技產品已經進入到了人們的日常生產以及生活過程之中。通過采取這些高科技產品能夠不斷地提高人們的勞動生產率，提升生活品質，讓人們的日常生活更加便利。最近幾年，無人機日益發展以及成熟，同時在社會上得到全面的推廣和應用。地圖測繪行業發展的過程之中無人機的使用更為普遍，同時，更加受到推崇。之所以備受推崇，主要是因為無人機具備了諸多的優勢，通過利用無人機不僅能夠查看地形，快速地傳回地形信息。而且，無人機航空測量技術的精準度很高，這就讓地圖測繪工作質量得到顯著的提升，讓地形圖變得更加精確。

一、無人機航拍測量技術應用注意事項

無人機航拍測量技術是一種新型技術，在測繪領域能夠發揮重大的作用，其中，通過將無人機航拍引入到工程測量工作中是一種重要趨勢。將其作為一種新型的測量手段能夠推動工程測量領域的快速發展，這是技術發展的一種必然趨勢，同時，也能符合我國對于建設數字城市的需求[1]。由于航空拍攝技術所具備的速度快且精度高的特點，其在工程測量等其他相關領域中的應用也越來越深入和廣泛。有調查表明，無人機航拍技術在實際的應用過程中，應當注意以下幾點：第一，無人機類型的篩選，應當根據工程測量的實際情況與要求來選擇最適合的無人機類型，然后，確定模型，之后再進行相關信息的收集，最后，對無人機進行必要的優化和調試，從而確保后續測量工作的順利開展。第二，航拍路線設計，有關工作人員應當結合實際情況，設計最優路線，盡可能減少因外部因素而對測繪數據造成不良影響。第三，低空拍攝，在使用無人機進行測量時，應當結合控制點的實際分布情況，有效獲取照片以及信息數據，并能對數據進行全面的處理，從而確保測量數據具備較高的精準度[2]。

二、無人機航拍測量技術的主要特征

對于無人機航拍測量技術而言，其具備了諸多的優勢，不但機動靈活易操作、而且影像清晰精度高。另外，這一技術具有顯著的經濟性以及時效性。

1.機動靈活易操作

在使用無人機進行航拍測量時，主要是通過無人機的低空飛行來實現測量數據的收集。所以，在實際的航拍測量過程中，由于無人機在起降條件等方面不存在嚴格的限制，因而其空域申請就比較方便，且其飛行計劃通常不會被天氣等因素所影響，在實際應用的過程之中也具備較高的靈活性[3]。另外，在使用無人機進行航拍測量時，不需要太多的升空準備工作，這就比較容易操作。在城市飛速發展的背景下，將機動靈活且易操作的無人機航拍技術應用到測量工作中，不但能夠充分發揮其所具備的技術優勢，而且能夠很好的符合城市地形測繪工作的需求。

2.影像清晰精度高

由于無人機航空拍攝測量時，主要是通過低空飛行獲取測量信息的，因而，相比傳統技術而言，其分辨率以及精準度更高，其所獲取的大量影像資料也更為清晰和可靠[4]。比如，傳統測量技術應用的過程中，通常是通過衛星光學遙感器以及普通型無人機航拍方式來實現的，所以，實際上，在獲取影像的過程中，可能會受到云層以及高層建筑物等的影響，導致影像資料的清晰度以及完整性等會受到干擾，也對于測繪結果的精準性造成了嚴重的不良影響。隨著我國無人機航拍技術的應用，通過無人機低空飛行可以實現多角度測量，同時，也能避免建筑物遮擋以及高空云層所帶來的影響，既能獲取完整準確的策略數據，也能確保測量精度不受影響。通常情況下，當無人機在250米到1000米范圍內飛行時，其影像分辨率最佳，同時還能夠有效滿足城市地形測繪工作的需求[5]。

3.經濟且時效性高

在對城市地形進行測繪時，如果城市面積較小，那么使用大飛機來對其進行航拍測量，則會導致成本過高，同時，大型飛機自身測繪效率也比較低。但是，如果應用全野外的數據采集方式，則會大大增加外業測繪的工作量，進而導致人力物力成本的增加。通過將無人機航拍技術應用到測繪工作中，利用其自身所具備的高靈活性以及實用性的特點，既能有效保障城市地形測繪的成效，同時，也具備較高的經濟性以及很強的時效性。

三、無人機航拍測量技術在地形測繪中的主要應用

在進行地形測繪工作的過程之中，應當加強無人機航拍測量技術的廣泛使用，為了讓這一技術應用達到理想效果，需要科學合理布設像控點、加強空間三角測量技術的應用、數字化測繪技術的應用。除此之外，還應當與外業補測技術結合起來。

1.科學合理布設像控點

當利用無人機航拍技術開展地形測量工作時，首先，需要進行的就是像控點布置工作。在實際的使用流程中，關于像控點布置的工作還是比較繁瑣和復雜的，主要涉及到了區域網格布局以及像控點測量的工作。其中，區域網布設主要是運用平高點技術來進行的，同時，還必須設有四條基線。在相對偏僻的區域進行測量工作時，也至少還必須設有六條基線，同時，還必須布設不少于兩條的旁向大跨度基線，從而確保整個測繪工作具備較高的精準度。此外，在對不規則區域進行測繪時，應當在區域網布設的同時，在區域內的所有拐角處增加平高點的布設。在開展像控點測量工作時，需要結合GPS定位技術以及RTK技術等來推動整項工作的順利開展。在此過程中，測繪人應當靈活運用各種設備以及工具，要通過計算機網絡系統來實現同GPS-RTK系統的良好聯動，從而有效提升像控點測量的精準度以及全面性[6]。

2.空間三角測量技術的應用

就我國目前的情況來看，在將無人機航拍技術應用到地形測繪工作的過程中，就必須運用空中三角測量的技術手段，來提高測量成果的準確性。具體來說，就是借助于空間三角模型，把該技術和相關理論融合起來，并進行了加密點的合理布局，從而促進了后續測量工作的順利開展。在布置加密點時，一般將其設定在測量范圍內某些情況比較突出的區域，同時還需要對各加密點間的距離作出標注。在開展空間三角測量工作的過程中，相關工作人員應當做好對航測像素精度的控制工作，結合實際情況，靈活調整其對精度的控制水平[7]。

3.數字化測繪技術的應用

在對地形進行測量之后，測繪人員通過相關的軟件來對各類地形信息數據進行分析。在實際工作過程中，通常借助CAD等軟件來開展數字化建模工作，實現對地形信息的轉化，從而為后續的其他各項工作提供參考依據。當地形測量的相關數據導入相關的系統之后，可以通過自動配置獲取目標數據，同時利用數據濾波來實現對目標地形圖像的優化[8]。

4.與外業補測技術的結合

雖然無人機航拍技術的整體效率比較高，但是，在測繪復雜地形時，也無法實現對該區域的全面化和精細化信息采集，因此，在這種情況下，就需要與外業補測技術結合，豐富測量信息，提升測繪信息的全面性以及準確性。在補測工作過程中，測繪人員應當對無人機的測繪內容進行校驗，通常采用的方式是，測繪人員選取較小的測量區域來對航拍數據的精準性進行校驗，對于這些信息中可能存在的誤差要予以重新測繪。在對待測繪地區進行補測時，測繪人員應當認真甄別該區域的實際地形，找出其中存在的測量難度高且隱蔽性較強的區域，然后開展人工外業補測活動。通過無人機航拍技術與外業補測的結合，能夠有效提升測繪工作的成效，使其具備較高的精準度。

四、結語

綜上所述，地形圖測繪的過程之中，應當加強無人機航空攝影技術的廣泛應用，通過利用無人機航拍測量技術，不僅促使地形圖測繪精確度提高，還大幅度縮減成本。另外，無人機航空攝影技術相比以往的技術也更加安全以及更加便利，能夠促進測繪事業的快速發展。

參考文獻：

[1]王勝.無人機航空攝影測量在工程地形圖測繪中的應用探析[J].住宅與房地產，2020（24）：214.

[2]朱元棟.無人機航空攝影測量在工程地形圖測繪中的應用探析[J].計算機產品與流通，2020（02）：278-279.

[3]王曉星.淺析無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的應用[J].中國地名，2019（10）：67.

[4]管占楠.無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的應用探討[J].信息系統工程，2018（11）：105-106.

[5]沈潔，湯璞.無人機航空攝影測量在小型農田水利設計地形圖測繪中的應用[J].江西測繪，2017（03）：22-24+42.

作者簡介：張劉（1983—）男，漢族，本科，工程師，主要從事工程測繪工作。