無人機航測在地形數據采集中的應用

柴邕

摘要：隨著地形數據采集工作提出越來越高的要求，地形數據的準確性和時效性面臨著更加嚴苛的要求，而無人機航測技術出現并得到相應的推廣可以較好地適應嶄新的眼球。如何具體地分析無人機航測技術的實際情況和影響要素，針對無人機航測采集地形數據的過程的實際采集效果進行優化，逐漸成為地形數據采集行業需要充分地予以解決的重點課題。

關鍵詞：無人機航測;地形數據采集

無人機航測是地形數據采集工作中重要的技術方法之一，在技術層面擁有著傳統測繪方法難以追及的明顯優勢，同時在實際的運用過程中也仍然需要采取行之有效的技術性方法保證整體的數據采集質量。當下嶄新形勢持續變化，嶄新要求不斷出現，地形數據采集工作亟需切實地運用無人機航測技術，進一步提高數據采集效率，進而保障地圖數據采集工作的整體質量與效率。

1、無人機航測綜述

無人機技術是無人機航測的技術核心，可以較為迅速較為準確地處理地形數據收集工作，可以有效地補充傳統航空測量方式中存在的空白。隨著經濟迅速發展，社會持續發展，地形數據采集工作面臨的要求也越發嚴苛，無人機航測技術所能發揮的作用也就越發明顯。

無人機航測技術所具備的優點十分顯著。一是響應速度較快，對于傳統測量技術在時間和空間兩個方面均會受到一定限制的情況，無人機航測技術受到的外部影響較小，可以較為有效地有所突破。二是安全性較高，無人機無需駕駛人員，同時還可以在危險區域和地形復雜區域進行地形數據采集工作。三是采集效率較高，無人機可以通過數碼相機可以效率更高地識別地形數據情況并進行記錄。四是靈活性較為明顯，無人機體積較小，可覆蓋的范圍較廣。

2、無人機航測精度的影響要素

2.1飛行控制技術影響影像質量

無人機航測是通過在空中飛行進行地形數據采集工作，因而會較為明顯地受到空氣流動和風向的影響。只有切實地管控這一類要素，技術人員才可以通過飛行控制技術避免無人機可能遭遇的航偏角、俯仰角和翻滾角等現象，保證航測工作的正常進行。

2.2相機質量影響影像質量

相機是無人機最為關鍵的部分，會直接影響到航測工作可以得出的圖像，如果無人機所搭載的相機或是相機安裝方式存在一定的問題，那么就會較有可能面對色差和畸變差較為突出的狀況，以致于影像出現一定的變形現象。同樣地，橡膠的分辨率情況也會直接決定影像是否具備符合要求的清晰度和色彩真實度。

2.3技術方案影響測量精度

為求最大限度地發揮無人機航測技術的優勢，技術人員應當事前針對地圖數據采集工作擬定符合實際需求的技術方案。具體而言，技術方案應當包含針對相片重疊度、基高比和像控點目標選取等要素進行的計劃，不同的要素對于測量精度的影響不同。

2.4大氣狀況影響影像質量

大氣條件通常作用于無人機的影像成像效果，在地物影像間光線條件較差的情況下，相機會無從獲取理應存在的影像反差，以致于難以有效地辨識地形狀況。光線較強的情況下，陽光與陰影間的色彩較為明顯，同樣會致使影像質量無法達到預期。

3、無人機航測具體應用于地形數據采集的方式

在具體的運用無人機航測技術進行地形數據采集過程中，技術人員可以參考圖1所示流程進行實際的操作。

3.1設計航測方案

在進行無人機航測之前，技術人員應當首先明確實際的目標測量區域，設定測量目標，并根據測量目標和測量區域實際情況擬定符合實際需求的航測設計方案，方案中應當針對目標測量區域的長度、寬度、面積和形狀等要素進行指定，同時還需要考慮到無人機的續航情況，以及能耗狀況。只有科學合理地擬定測量設計方案，技術人員才可以更加有效地進行地形數據采集工作。

3.2外業測量

外業測量在無人機航測過程中占據十分重要的地位，在外業測量過程中。技術人員需要目標測量區域做出特殊的標志，借此明確具體的航測任務，在方向性上為無人機的航測工作提供充分的引導，特別是需要進行轉彎和方向改變的位置，尤其需要擺放清晰的標志，以便為無人機制定明確的航測計劃。外業測量的整體過程應當連續且穩定，技術人員應當在整體層面盡可能地減少外界要素可能帶來的干擾，以便相應地減少誤差，更加直觀地呈現地形影像。

3.3內業空中三角測量

內業控制三角測量大體上包含測量控制、測量進行和加密像控等方面，技術人員需要挑選天氣合適的時間進行實時的測量，以便減少天氣狀況可能對地形影像數據產生的影響。鑒于無人機航測技術明顯具備智能性與數字性的性質，在地形數據采集工作中相應地減少了傳統地形數據采集工作中的需要投入的人力和物力，技術人員僅僅需要調整無人機的飛行高度并相應地設置焦距，預防無人機在空中與障礙物相撞。借助加密像控，技術人員可以更加自動更加準確地糾正偏差，進而減少設備自身可能帶來的誤差。

3.4數據成果生成

在無人機航測工作接受后，技術人員需要針對采集所得地形數據進行切實的檢查、校核和補充，借此完善DEM和DOM相關數據，進而更加立體更加直觀地呈現地圖數據模型，保證經過補充繪制后的影像質量可以符合預期。在檢查，校核和補充的過程中，技術人員應當切實地把控地圖繪制的比例尺，科學地合理地控制垂直誤差和距離誤差。在針對地形數據進行具體的分析之后，技術人員需要針對其中偏差較為明顯或是偏向失真的部分，具體地有針對性地進行補充航測工作，針對數據不夠準確的部分展開專項測繪，進而排除地形數據中可能存在的各種誤差。

4、結語

在地圖數據采集中運用無人機航測技術時，測量結果精度會受到飛行控制技術、相機質量、技術方案和大氣狀況等各種因素的影響，技術人員需要具體地集合地形實際的情況，如實按照無人機航測技術的技術要求進行地圖數據猜測。技術人員應當嚴格地規范包含設計航測方案，外業測量、內業空中三角測量和數據成果生成在內的所有過程，從細節出發，盡其所能地在技術層面為地形數據測量結果的精度提供保障，在實際運用無人機航測技術的過程中吸取錯誤教訓，持續性地進行創新，以便推動地圖數據采集工作不斷發展。

參考文獻：

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