1、2：天津市地球物理勘探中心 天津市 300170
摘要：随着科学技术的发展，我国的无人机航空摄影测量技术有了很大进展，并在地形图测绘中得到了广泛的应用。采集地理信息是城市发展的基础，地形图测绘则是采集地理信息的主要方式之一。但由于地形图测绘过程很容易受外界环境影响，所以测绘的难度系数很高。因此，地形图测绘技术的提高可以极大地促进地形图测绘工作的顺利开展，同时进一步降低测绘成果的误差。文章简要介绍了无人机测绘的技术原理和技术特点，结合实际阐述了无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用，以期为同行提供参考。
关键词：无人机；航空摄影测量；地形图测绘；实际应用
引言
随着科技的逐渐发展，对于地理信息的精度和时效性要求也越来越高，用户对地理数据的准确性提出了更高的要求，与此同时，无人机技术的发展与摄影测量学科的不断壮大，形成了无人机摄影测量系统，应用于测绘中。
1无人机航空摄影测量
无人机航空摄影测量是传统航空摄影测量手段最有力的补充，它可以弥有效补传统航空摄影测量手段的不足，具有灵活方便、快速高效、精细准确、使用成本低、适用范围广等特点。在飞行困难的地区和小区域进行作业时，有着成像快、分辨率高等优势。无人机航空摄影测量被广泛应用于国家国家重大工程建设、应急灾害处理、地理监测、资源开发等方面，尤其是在地形测量、新型城市建设、突发灾害数据测量绘制等方面具有广阔的市场前景。
2无人机航空摄影测量技术的主要优势
2.1灵活性较高
由于无人机结构中配备了高清数码成像设备，并且这种设备还能实现倾斜拍摄以及垂直拍摄，所以即使地势环境再复杂，仍然能保证摄影测量工作的稳定进行。和以往的航空测绘技术对比，无人机航空摄影测量技术可以实现测量航线的提前规划，之后只需要其进行自动摄影即可，便利性极高，并且即便其运作状态不佳，仍然能拍摄清晰度和精确度较高的影像信息。
2.2机动性好
无人机测量地形特征时大多都采用低空测量的方式，使用条件非常低，几乎不受测量地区的气候环境变化的影响。只要是平整的路面都可以起降，即使是非专业人士，使用无人机测量也不是难题，又便于携带，所以测量范围很大。调查显示，一台无人机每天可测量近百公里地区。
2.3数据收集效率和质量较高
无人机航空摄影测量技术所收集的数据有着非常高的精准性和传输的高效性，同时还具有将数字图像处理成三维影像图的功能。针对数据影像信息进行可视化的利用，可以针对地形图测绘工作的开展提供稳定的信息支持。
3无人机测绘技术的实际应用
3.1运用空中三角测量方式进行测量
利用所摄目标之间的空间几何关系与航空摄影影像同时根据少量像控点，来对待求点的高程、影像外方位元素、平面位置等方面进行计算的测量方式被称为空中三角测量。一般采用解析法对空中三角测量做出分析，另外独立模型法、光束法、航带法等方法都是空中三角测量常用的建网方法。航摄仪设备与POS的有机结合在无人机空中三角测量中得到了实现，同时利用GPS对航摄仪设备进行定位，从而获得其无人机姿势态参数和具体位置的相关参数。利用科学手段对IMU和DGPS的数据信息进行处理之后就得到了相应摄像中的六个外方位元素。但在实际开展航空摄影测量工作中，借助计算机技术并依靠自动化测定系统和无人机进行连接的方式，就能够对相关影像的数据信息进行准确的计算处理和分析。在整个航空摄影环节中不需要任何人为操作的介入，不过为了方便今后测定工作的有效展开，在运用空中三角测量方式对测量目标的位置进行确认时需要有关工作者选定相对合适的测定连接点才行。同时运用科学调试的手段来对选定的像控点和连接点进行处理能够有效实现空中三角测量。
3.2数字线划图研究
在数字线划图工作中，工作人员需要借助航天远景全数字摄影测量工作站，以CAD软件为基础对数据进行分析处理，在输出数据时一定要确定模式符合要求。工作人员最好在地形图测量时，先提前构造一个数字模型，通俗讲就是定向。由于工作性质特殊，内业测量误差会较大，所以工作人员要实时观察测量状态，严格遵守工作要求，尽量将误差降到最低。而且测量时要保证定位精确，组成元素不同，所用的线条模板和颜色也要注意。为提高工作质量，要培训工作人员，提高个人工作能力，减少人工误差。
3.3无人机航空摄影测量成果验收及数据收集
在测绘过程中通过联合运用空中三角测量加密成果和数字摄影测量系统从而得到准确的空中三角测定结果，同时通过科学手段对立体模型进行恢复且构建与之相关的数字产品，并在进行全要素科学采集过程中完成对DLG数字划线图和DOM数字正射影像图的绘制。通过对相应摄像影像的判定以及利用科学分析的方法，来对影像所代表地面物体的属性情况及相应特点做出确定，在判读影像时可通过采用综合判读调绘法来完成，综合判读调绘法乃是指先对室内进行判读调绘；其次对野外进行定性、检核、调查；最后对室内进行清绘和整饰。此外在测绘成果验收方面则利用航空摄影影像所构地形图数据资料与野外实测数据成果联合进行质量检查。并依据相关比重的规定来对通过采集所得到的数字划线图、数字正射影像图等资料进行纸质版的打印。在检查居民的居住地种类是否合理时采用外业调绘的方式对其进行检查，并对相应标记是否科学合理、居民地轮廓特点是否明显、相关支线和主次干道是否清晰、相关要素属性是否完整等方面进行详细检查。最后通过相关的成图软件来对所获得的测绘信息进行编辑处理后得到整饰图。
3.4采集正射影像
在测量完成后，要做好数据处理，要先把影响采集数据，然后用软件进行加密，在将数据输入应用程序中。工作人员要匹配数据然后生成DSM，滤波处理不可以忽略，DEM处理也要认真。在生成正影像时可以借助无人机管家遥感影像一体化测图技术，可以大大提高数据准确率，提升工作效率。
4影响无人机航空摄影测量的因素
产生一定的偏差是在所难免的，其中产生误差的因素有许多，主要有仪器设备的自身误差、人为造成的误差以及外界不确定因素造成的误差等。（1）仪器误差。由于无人机的荷载能力及体型较小故无法搭载十分专业的航摄仪器进行航空测设任务，所得的像片会产生一定的畸变。（2）人为误差。因个人水平及能力的不同所带来的人工误差，这种人为误差在人工作业过程中都会产生。（3）外界因素。恶劣天气等各种外界条件的干扰造成摄影成像质量差等结果而导致的误差。
结语
综上所述，在对各种地形进行测绘时采用无人机航空摄影进行测量能够有效提高对其的测绘效率。同时通过对无人机航空摄影测量技术的充分利用，能够获得准确、高效的清晰倾斜影像和正射影像，并在此基础上借助相关的成图软件来对数字信息做出处理，以此为基础来完成对正射影像图和三维数字模型的绘制工作。因此无人机航空摄影测量技术在提高地形图精度和绘制效率方面都具有不容忽视的作用。
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