無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的運用

王國梁 西安地質礦產勘查開發院有限公司

隨著現代社會發展和經濟建設水平的不斷進步以及科學技術的提升，我國對各類土地資源、礦產資源的需求也不斷上漲，這也推動了測繪行業的快速發展。而在航空技術的不斷進步下，航空攝影測量技術因其所具有的高精度和其所具有的靈活性、高效率以及高安全性特點，被廣泛的應用于城市地形圖的測繪當中。但要想充分發揮出無人機航空攝影測量技術的優勢和作用，就必須要全面掌握無人機航空攝影測量技術的原理，并結合實際情況進行有效的應用。

一、關于無人機航空攝影測量技術

無人機航空攝影測量技術能夠獲取較為精準的空間數據，其主要的工作原理是利用無人機+高分辨率的數碼相機，將其集合在一起來進行待測的區相關高清影像的獲取，再使用信息設備轉換為數據，為地形圖的繪制提供準確依據。其搭載的是當前較為先進的無人機設備，并利用具備較高分辨率的數碼攝影設備來進行相關圖像的獲取，整體的運行效率較高且速度較快，并且具備較高的靈活性，能夠適用于多種較為危險或惡劣的地形環境條件。

第一，進行測量前，要根據不同實際情況選擇合適的無人機類型，并根據相關測量要求掌握相關信息，以此為依據來對無人機設備進行調試和路線的確定。

第二，進行地形測量時，無人機工作路線要設計合理的飛行路線，做到待測地區的全覆蓋，并確保路線不會影響測量工作的質量和效果，要能夠保證對待測地區的全范圍無死角拍攝，同時還要注意無人機的安全。

二、無人機航空攝影測量技術應用優勢

首先，無人機航空攝影測量技術具有較高的安全系數。當前所采用的無人機航空攝影測量技術主要是通過無人飛機的遙控技術來予以實現，對于技術人員的操作專業水平要求較低。而且隨著現代科學技術的不斷進步，無人機航空攝影測量技術的優勢和相關設備的技術水平性能方面都在不斷提升。

其次，無人機航空攝影測量技術有著較好的靈活性。一般情況下，無人機航空攝影測量技術所采用的無人機體積較小，而且對停放場地的要求不高，在實際使用中成本也較低，操作較為簡單和且智能化水平較高，能夠很好地適應地形圖測繪的路線設計要求，技術人員能夠按照其所回傳的數據來進行是否需要二次測量的判斷，其用材綠色環保，日常維護與清理工作較為方便，且成本不高，設備的購置和養護資金較為節省，還能夠根據實際待測地區的地形條件進行路線的靈活性設計。

最后，無人機航空攝影測量技術有著較強的實用性。無人機航空攝影測量技術所采集的數據較為精確，而且操作人員也能夠通過機體所攜帶的攝像裝置來進行不同角度待測地區地形的影像獲取，滿足地形圖測繪當中不同高度測量要求，整體的測量精度較高，實用性較強。

三、無人機航空攝影測量技術在地形圖測繪中的應用

第一，無人機航空攝像機在實際測量過程中搭載POS系統，能夠實時獲取飛機飛行狀態參數和主點坐標，便于后期進行準確測量，減少對地面像控點的依賴。對這一測量方式的運用主要是源自無人機設備上所裝有的內部操作系統，能夠根據待測地區地形的實際情況，合理的進行攝影設備在不同角度的調整，并獲取所需的資料數據。

第二，無人機航空攝影的立體采編測量。這一測量技術應用主要是在完成初步信息數據的采集后，無人機會將第一次采集的數據傳輸給技術人員，而技術人員可以馬上獲取立體信息的測量編碼，并進行整體的統一匯總，如果發現其中數據出現較大的差異或圖像不精準，可以立即進行二次測量。所以，在使用無人機對地形進行測繪立體采編測量時，要針對檢測難度較高或誤差較大的地區坐標進行特殊標記，以便于后期二次測量時進行補測量工作。

在某省礦產礦區測量區域的應用中，采用無人機航空攝影測量技術進行了。1:2000基礎地形圖的施測，其測區面積約為40km2。

利用無人機航空測量技術進行了航拍數據的采集工作，采用無人機上搭載的高像素數碼相機，設置同一條航線相鄰的航高差均小于20米，同一航線上最大最小行高之差通常要小于30米，航向的重疊度設定為71%，旁向重疊度設定為42%，共使用了兩架次無人機，第一次航帶共12條，拍攝922張航片，第二架次10條航帶共拍攝1043張航片，測區航線總長度為181km，航片總數為1965張。

在進行像控點測量工作時，全測區按照飛行架次與地形條件，總共劃分了四個網區，控制點采用航線網布設航線相鄰像控點基線，跨度設定為6條，基線最長為8條，基線旁向跨度為2條，航飛之前采用專業校驗軟件對相機進行了精度檢測，并獲取了精準的相機畸變差系數，使用畸變糾正模塊進行了數據預處理。

在無人機航空攝像機測量技術的應用中空三加密技術的運作，本次通三加密主要使用的適普自動空中三角測量軟件。這一軟件的使用除半自動量測控制點之外，其他所有作業點都能夠實現自動化完成，在區域網平差程序方面就有著較高的性能，其檢測功能和高精度的平差計算功能有著很好的應用優勢。

本次實例當中行非所使用的無人機進行了低空攝影飛行，并根據其飛行質量情況，對測區內所有加密點進行了人工選取，這也導致了內業工作量較大，確定定1：2000數字線劃圖等高距為1米。此項技術是整個測量工作當中的重要組成部分，其決定了最后模型的精度和測圖的準確性，針對像控點平面位置的偏差問題，主要采用立體刺點來進行位置的調整，以此來保證相同點的點位精度。

四、結束語

總之，無人機航空攝影測量技術的運用增強了地形圖測繪的精度，提高了地形圖測量的靈活性和全面以及測量效率，節省了測量成本，實現了高清地形圖數據的準確獲取，為測繪行業的持續發展提供了充足的技術支持。