江西省煤田地质局测绘大队 江西省南昌市 330038
摘要：社会发展中，对于地形测绘工作的重视度也在不断的增加，在地形测绘工程中，传统的测绘技术存在较大的局限性，因而测量精度和测量有效性方面存在严重不足，要改善这种境况，可以采用无人机的测绘航拍技术，弥补传统测绘技术上的缺陷。无人机在不同的工程领域中均有广泛的应用，无人机测绘便捷度高、测量范围广并且技术操作方面极为灵活。在此基础上，文章先是分析了无人机测绘技术的原理及优势，有结合实例针对无人机在地下测绘中的实际应用进行了研究分析。
关键词：地形测绘工程；无人机；航空摄影
1无人机在地形测绘工程应用技术原理及优势分析
1.1无人机在地形测绘工程应用技术原理分析
无人机在应用过程中主要以UAV无人机测绘系统为主，融入不同的技术，其中包括视频影像传输处理技术、无人机遥控遥测技术以及空中拍摄技术等，在实施地形测绘时主要依靠机载数据处理系统、地面信息处理系统、无人机航摄飞行控制软件、地面航线设计应用软件、影像航拍设备以及无人机设备，通过操控搭载数字航测设备的无人机来实施地形测绘工程的测量，并通过信息处理数据系统来有效分析无人机拍摄的测绘数据，通过后期的加工处理，确保其满足相应比例尺精度要求，从而有效获取相应的测绘标准地图产品，为地形测绘工程实施提供有效保障。
1.2无人机在地形测绘工程应用优势分析
首先，在地形测绘工程实施过程中，无人机具有响应能力强的优势，在实施地形测绘时，无人机能够通过低空飞行来避免受到恶劣天气的影响，从而获取有效的测绘数据，并以实时数据传输方式来确保测绘数据的精确性和有效性。其次，无人机具有及时获取数据的优势，无人机能够有效转化数字化图像，并积极结合航空测绘和卫星遥感技术，进一步促进地形测绘的质量和精确度。最后是无人机具有灵活性优势，无人机在实际应用时通过高数码成像设备来充分发挥垂直摄像和倾斜摄像功能，即使是非专业人员在经过专业培训后依旧能够实施正常的测绘，在实际应用时能够预设飞行路线来进行拍摄，从而有效获取拍摄数据。
2工程概况
某测绘工程的测量区域内地形相对平缓，海拔高度1650～1750m，相对高差一般小于100m。地貌形态特征主要为微切割的中低山、丘陵与浅平洼地、沟谷相间排列。测区为无人区，交通不便，如果运用传统的测绘方法，难度大、周期长，采用无人机测绘可以很好的解决这个问题。
2.1影像获取
本次任务采用TrimbleUX5航空摄影测量系统。TrimbleUX5是一种用于航测的无人驾驶飞机，采用弹射起飞方式，飞行高度为75～750米，遵循预编程起飞、飞行和人工干预最小路径降落，操作人员在地面进行干预，可以改变飞机的飞行路径或降落，回收着陆方式为定点机腹滑降着陆。若遇通信故障或GPS信号丢失等特殊情况，飞控器中的预编程干预可以重新激活通信连接或终止当前任务，安全性和可靠性较高，满足此次地形测绘任务要求。
地面基站采用trimbleR8，采样频率5Hz。测区面积共计36平方公里，根据飞机性能及现场实际情况，划分为36个分区，共计飞行36个架次，航摄完成后，对航摄质量进行了检查。经检查，像片的重叠度、倾斜角、旋偏角等均满足设计书要求，像片影像清晰，层次丰富，反差适中，色调柔和，能辨认出与地面分辨率相适应的细小地物影像，能够建立清晰的立体模型，满足数字线划图测绘的需求。
2.2图根点及像控点测量
（1）图根控制点的选布
本区图根控制点的选点严格按照实施方案要求执行，在36km2范围内按每平方公里4个的密度要求，均匀布设，全区共布设图根控制点144个。
（2）像片控制点的选布
因本区航摄重叠度大，内业模型连接容易，故像控布点不考虑航摄分区，全区统一按横向、纵向间隔500m左右均匀布设。全区共布设像片控制点224个。
（3）图根点及像控点测量
本区图根点及像控点的平面坐标和高程采用GPS-RTK技术获得。因图根点和像控点精度要求一致，故测量时采用同一种作业模式、同步施测。
外业施测前，先利用D级控制网平差时求得控制点的WGS84坐标与CGCS2000坐标两套成果，计算出WGS84坐标与CGCS2000坐标之间的转换七参数，作为本次图根点及像控点测量的转换参数。
外业施测时，基准站架设在本期施测的D级GPS控制点上，并正确设置基准站的坐标系、转换参数、已知点坐标和电台工作参数等；流动站也设置了坐标系、转换参数等。外业测量时，流动站离开基准站的距离始终不大于10km。在一个连续的测量时间段中，均对首尾的测量成果进行了检验，方法是在已知点上进行初始化，测量两次，两次测量之间重新进行初始化，取平均值做为最终测量成果，相邻基准站间均联测1～2公共点进行检核。同时为了确保测量成果的可靠性，外业观测时，对部分D级点进行了复测。如D001点，已知成果正常水准高度为1709.385米，GPS-RTK检测成果高度为1709.376米，较差为9毫米；D009点，已知成果正常水准高度为1635.643米，GPS-RTK检测成果高度为1635.655米，较差为-14毫米；较差结果数据表明，本次图根点、像控点测量精度良好，满足实施方案要求。
2.3像片调绘
本区属于荒漠无人区，地物稀少，调绘采用像片调绘的方式实施。考虑时间紧急，本区像片调绘采用上期制作的影像图放大成1：2000进行调绘。
2.4空中三角测量
空三加密工作在SSK全数字摄影测量工作站上进行，所使用的软件环境为SSK航测系统的ISAT模块及INPHO的MACTH-AT模块，采用自动匹配连接点后人工补充连接点方式完成相对定向，参照地标点影像进行控制点量测。
表1定向点残差统计表
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表2检查点不符值统计表
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3总结
综上，无人机测绘更加安全和灵活，测量的性价比和时效性均较高。但是在地形测绘工程中应用无人机，要对地形测量的基本工作流程进行合理的安排，对复杂地形测绘，要对无人机的飞行线路和拍摄角度等进行相应设置。对于地形测绘工程中重要控制点的测量，要根据坐标系成果，重点控制好无人机测绘的检核数据部分和测量起算部分，检查无人机测绘拍摄的影像质量后，处理并分析数据结果。综合地形测绘工程实践发现，无人机在地形测量领域的应用，保证测量数据的准确和精细，为地质图、地形图绘制等提供可靠的数字资料，机动灵活性强。
参考文献：
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[2]王燕.无人机测图技术在土地综合整治管理中的应用[J].中国科技信息，2018（07）：78-79.