无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用

无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用

包奎贤

身份证号：411322198111092445

摘要：近年来，我国科技迅速发展，随着无人机的出现，测绘行业已经逐渐克服了无人机航摄系统的组成、无人机外业航摄流程、无人机航测内业流程等困难，使得无人机倾斜摄影测量变得更加经济、更加高效。对无人机倾斜摄影测量在地形图测绘的应用研究，不仅可以深入了解无人机的测绘优势，也可以更加全面地明确无人机倾斜摄影测量的概念，明确无人机测量的方式和保证无人机倾斜摄影技术的质量，从而推动无人机倾斜摄影测量技术的健康发展。

关键词：无人机；航空摄影测量；地形图测绘；应用

引言

无人机倾斜摄影测量近年来在地形图测绘中得到广泛应用，相比于传统地形图测绘方式，无人机倾斜摄影具有快速成图、低成本等优势。随着无人机技术发展及相关软件开发成熟，相信无人机倾斜摄影在地形图测绘中得到更为广泛的应用，成为地形图测绘中的主流应用技术。

1无人机倾斜摄影概念及应用优势

倾斜摄影是指在航拍时以一定倾斜角度对地面物体航拍，通过在同一平台搭载不同传感器，从多个角度采集影像，改变了传统航拍只能垂直拍摄的弊端。无人机技术的快速发展，使以无人机为平台进行倾斜摄影测量在测绘工作中广泛应用，可以快速获得地面物体的三维模型，相比于传统航拍方式，成像效果更好，广泛应用于地形图测绘与城市三维建模、大比例尺地图绘制等工作中。

1.1设备少，便携型强

传统地形测绘工作中需要人员携带全站仪、水准仪、RTK测量等，这些工具往往需要多个人共同合作才能完成全部地形测绘工作，设备众多，携带不便。无人机倾斜摄影则只需要准备无人机与相机即可，在具体地形图测绘工作中，一人就可完成外业测绘数据采集工作与内业数据建模，一人就可以完成全部工作。

1.2天气适应能力强

在地形图测绘工作中，外业数据采集工作受到天气因素影响较大，当遇到降雨、降雪、大雾等天气时，往往无法正常开展测绘工作，造成整个测量工期延长。采用无人机倾斜摄影，在一定程度上可以不受恶劣天气影响，只要天气允许无人机起飞，在光线不足的情况下也可以拍出较为清晰的照片，满足地形图测绘工作需要，大大增加了作业时间。

1.3图像清晰精度高

相比于采用传统方式进行地形图测绘工作，无人机倾斜摄影采用多个相机独立拍摄，且配合我国北斗导航系统的应用，成像效果好，定位精度准确，可以构建高精度测绘模型，十分适合城市等密集建筑区域的地形图测绘工作。

2地形图测绘期间无人机航空摄影测量技术的应用

2.1空中三角测量技术的应用

在测绘工作正式开始前，工作人员还要对具体测绘要求予以分析，在对目标区域信息完成采集后，还应该全方位加强对空域环境和测量环境的勘察，在此期间，专业技术人员也要针对测量要求构建合理的无人机飞行航线，从而实现空中三角测量工作的顺利推进。在对空中三角测量技术进行应用过程中，技术人员也要加强对空中加密技术的应用，根据测量要求对空地位置进行加密操作，从而提升摄像专一性，如果在测量期间遇到特殊地形，还要准确进行高度差控制，以免对后续工作质量和效果造成负面影响。此外，在平台位置还要进行空中三角加密操作，在正确应用三角测量技术的过程中，实现对边缘位置的合理规划。基于无人机设备缺乏专业的相机设备作为辅助，因此技术人员在技术操作期间也要严格按照实际情况进行操作，为避免数据测量中出现的误差，还要加强对专业处理软件的使用，从而实现测量工作精准性提升。在工作期间，只有准确、合理地记录测量数据和图片信息，才能在软件设备帮助下完成自动定向表达，从而在数据分析和整合后，实现软件对数据信息的精准分析。

2.2数字划线图技术

数字划线图技术的实现是以全数字摄影测量作为依据，在对应的工作站上进行一套的测试操作，最终与特定的操作方法相配合，来实现对测试的成果的转化。它的技术关键在于以下几个问题：第一，在进行测绘的时候，要尽可能地保持资料的精确性，并要构建相关的资料建模来保障数字线划图的工作的品质，同时还要强化对人工的控制，以保证资料和影像的一致。此外，利用自动化互动方式保证工作过程的有条不紊地进行，达到提高数据准确性，有效地控制错误的目标；其次，在成图工作开展前，还必须对不同的图像要素采用特定的色彩，编码来确定它们的位置；第四，测绘工作的进行对专业人才的专业化程度也有了一定的需求，所以要在强化技术训练的同时，适当地解决有关的不良影响，保证测绘资料的精度和完整。

2.3无人机补测技术

在无人机地面测量中，除上述所述技术之外，无人机补测技术也是非常关键的一项技术，它可以用补测的方法来达到测量工作的有关要求。在进行地理地图的绘制的过程中，需要对测量的范围进行详细计划，并对其进行内部的参数调节，对于一些人工无法到达的范围，可以使用无人机进行绘制，这样可以保证数据的精度和时效性。在这一环节中，若有错误，则必须从头再来，这样必然会导致工作的重复和资源的消耗；利用无人机进行补点观测，既能确保总体测绘工作的品质，又能节约人力和时间。但无人机补测技术的使用也有其弊端，即会影响到测绘工作的可视化。针对上述问题，本项目提出采用手动辅助观测的方式，强化对UAV观测过程的控制，以保证观测结果的准确性。应当指出，在进行成图时，必须对预先设定好的参量进行适当的设定，以使成图结果具有科学性和合理性。

2.4DOM工艺技术应用

所谓DOM技术主要指的是对摄影相片或数据信息进行二次加工，在及时进行测量数据采集期间，有效进行偏差数据的纠正管理，严格按照系统运行需求进行数据信息的镶嵌处理，实现图片信息整体清晰度和数据精准度的提升。在测量工作开展和运行期间，无人机设备为切实发挥DOM技术优势，还要及时进行图像信息和数据的整理研究，只有这样才能确保地形图测绘期间应用到更为广泛和高价值的数据信息。此外，在对DOM技术进行应用期间，还要加强图像信息和数据资料的有机融合，按照所获取的数据信息进一步明确地面条件和变化趋势，从而为后续数据运行和操作提供更强大的数据支撑与帮助。

3无人机倾斜摄影技术质量的保证措施

无人机倾斜摄影技术质量的保证措施将从空中倾斜摄影的要求、三维模型数据的要点以及倾斜摄影中的注意事项三点进行论述。

（1）空中倾斜摄影的要求

对测绘区域的基本信息进行采集，并遵守国家关于无人机飞行的相关规定。对无人机搭载的相机进行检查，确保拍摄的清晰度，保证无人机在飞行期间的正常作业。

（2）三维模型数据的要点

在实现无人机飞行之后，不仅要对拍摄以后的图像进行质量检测，也需要检测飞行的实际情况是否符合预先设定的飞行轨迹，从而实现对不符合标准的图像进行检查。

（3）倾斜摄影中的注意事项

在拍摄的过程中，倾斜摄影技术存在外力因素的干扰，比如光照、风力、建筑物阻挡等因素。要解决上述问题，就需要选择适合的拍摄角度进行多方位的拍摄，并在此基础上进行数据整合。

结语

总之，利用无人机航拍观测技术，可以有效提高地形图信息的精确度和实时性，具有高效率、低成本、快速响应等优点，已成为当前地形图研究的热点。所以，在今后的使用中，要继续对无人机航拍测量技术进行深入探讨，同时要对目前在地貌绘制中出现的问题进行有效的处理，为提高测量的精度和技术的应用效果提供最大的依据。

参考文献

[1]邓惠琴,赵士恒.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].建材发展导向（上）,2020,18(9):202.

[2]杜丽郡.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].城市建设理论研究（电子版）,2016,6(8):2901-2901.

[3]于兵兵.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].中国金属通报,2020(3):271-272.