摘要：近年来，人们生活水平发展迅速，智能化建设的发展也有了很大的改善。传统的大比例尺地形图测绘不仅需要消耗大量的人力物力资源，而且测绘的精度和效率也相对较低，已经无法满足目前的实际需要。随着我国无人机等新型技术的发展成熟，以无人机作为航测平台，能够有效减少复杂地形及构筑物对地形图测绘工作的影响，同时还能够对原本难以有效施测的遮挡盲区进行航测拍摄，从而全面高效完成测区数据的收集处理分析，为大比例尺地形图的测量绘制提供更加客观清晰的图像资料。本文通过探讨无人机航测技术应用，展示了其在大比例尺地形图测绘中的优势与效率。
关键词：大比例尺；基础测绘工程；无人机影像；处理技术
1 无人机低空摄影测量的发展状况
无人机摄影作为近几年行业发展的一个重要热点，随着摄影技术，硬件的不断升级，云台技术的不断突破，在这些技术的推动下，我们可以很容易的短时间内获得高精度、高分率的地形照片，在配合业界已经向成熟的高精度定位北斗、GPS等的通信手段，将测量技术与遥感技术的融合，让无人机的低空摄影测量系统成为大比例尺下的地形图的绘制，有着无法比拟的优势。但是，虽然在理论上已经有着高度的共识，但是在技术飞速发展的今天，任何我们看到的技术前景，都可能已经有人在做更新的技术尝试，这些技术在几十个国家的上百个项目中可以衍生的方向和新技术又可以说是层出不清的。
举例来说，在北京举行的2019瑞士创新周上，记者对话Fixposition公司创始人兼CEO苏振中，在其公司的无人机在测绘行业实现的重大突破就是让无人机和其他运载工具实现了厘米级的精确定位，在与RTK技术的深入融合中，他们找到了更深入的研究领域和方向，同样大疆创新也是作为一家在无人机飞行，动态捕捉、云台技术和设备良好可靠性而从一家初创公司跻身世界无人机巨头行列。现在甚至可以说，任何国家或行业能够掌握无人机技术和相关导航、通信、测绘行业融合的一家企业，都是能够快速引领行业变潮，所以，掌握能够掌握无人机在低空领域的摄影测量技术，对于提升我国在无人机市场上的技术竞争力有着非常重要的意义。同样拓宽无人机及测绘信息技术的行业应用，在城乡发展规划、森林防火减灾、海洋生态保护、铁路、公路规划等的方面也都将有着极大地现实意义和经济价值。
2 无人机的系统构造和特点
无人机的系统构造主要有：飞行平台、地面数据站、飞行控制系统等等，相比较于传统的测绘技术，无人机测绘技术具有很多方面的优势。第一是无人机的测绘有着非常强的后续处理能力，并且可以在后续处理的同时根据实际的需求而不断提高数据处理能力。由于无人机的自身体积比较小巧，在便利性上也有很多优势。相对而言对于场地的要求也就没有那么苛刻。在携带运输方面也会非常便利。在对于信息的采集上也具备一定的优势，由于无人机飞行的高度比较低，在对于大比例尺测绘的地区可以采集到非常清晰的影像，所以应用范围非常广泛。由于无人机的操控一般不需要很多工作人员的参与也就极大地降低了测绘的人力成本。随着无人机技术的不断发展成熟，无人机的应用范围和领域也不断扩大，将无人机的优势和地形图测绘工作的需求有机地结合起来，可以非常有效地提升航空测绘的效率和便捷性。在无人机的测绘过程中，要按照预先设定好的程序来进行操作，对于飞行的路线以及根据地形地貌来配置无人机，由于在测绘过程中对于无人机的稳定性要求相对比较高，要充分利用好无人机的自动驾驶控制能力，来不断满足无人机测绘对于精度的要求。
3 大比例尺基础测绘工程中无人机影像处理技术的运用
3.1 无人机航测控制点的合理布设
在应用无人机航测技术进行大比例尺地形图的测绘时，首先需要合理布设无人机航测的控制点。
在布设控制点时应结合测区的实际地形条件以及大比例尺地形图测绘任务的具体要求来合理选择控制点的位置，并科学确定控制点的设置数量，以确保无人机能够高效地完成图像数据的采集。例如，第一条以及最后一条航线在其相对平面内的像控点布设基础应控制在8个以内。当待测区域具有微丘陵地形特征时，在测设测绘基线时，其数量应控制在12个以内。而当待测区域为重丘陵区域时，则应适当增加基线的数量，一般可以设置16个左右。同时，在设置无人机航测的像控点时还应充分考虑既有航线以及不规则网等因素，当控制网为不规则形状时，应考虑其端点四周的双点特征等因素，避免由于像控点设置不合理影响无人机航测影像数据采集的精度和全面性。当待测区域地形条件比较复杂，无法选择明确的像控点目标时，最后在设置高程点时也可以选择小型目标，并通过分段拟合方式来实现局部检验的目的，从而在保证准确获取物体顶点以及交点位置信息的基础上提高影像采集的清晰度，为后续的大比例尺地形图的绘制工作奠定良好的基础。
3.2 对于飞行数据的处理
无人机飞行数据的处理是无人机测绘工作的最基本的工作内容之一，有效地选择好无人机拍摄的画面，并将恰当的图片进行科学的分组，不同组别之间应该保留起码至少6张图片，并将选取的照片一同保留在整个建模的照片系统中。充分利用无人机内部的计算机自动建模系统来处理这些保留的照片，在系统中选取清晰度和精度最准确的图片，在处理好这些照片信息后对于像控点的数据的处理也要控制在这些照片的信息范围之内。最后在综合使用算法对于数据进行比对和计算。
3.3 全面采集测区影像数据
采集影像数据是应用无人机航测技术进行大比例尺地形图测绘的关键环节之一。在采集数据前，首先要为无人机飞行做好充分的准备。应详细检查无人机的内置SD卡的实际装载情况，确认其能够满足数据存储的需要，并保证数据存储的安全。同时对无人机系统的航向定位等相关系统功能进行检测，确保其航线装载无误。此外，要对无人机系统的无线信号收发功能进行全面的检测，确保其能够准确接收控制信号，并能够完成测绘数据的实时传输。完成各项检查后，可以通过ALtizuree等软件来进行无人机测区和航线的设定。以测区为长方形区域为例，对该测区的长度方向进行区域划分，然后对各区域分别设定相应的飞行高度和航线。随着GPS等技术的不断发展，还可以利用新型的POS技术对无人机姿态进行准确地感知控制，主要以外方位元素为基础来测算测点坐标，利用相关的辅助数据处理技术来进一步提高大比例尺地形图测绘的精度以及效率，而通过综合应用IMU以及GPS技术也使得全域航测得以实现。不过POS信号系统比较容易受到无人机飞行航线、高度以及天气等客观因素的影响，需要在实践应用中提高相关操作的规范性和准确性。此外，还要注意的是在采集测区的影像数据时，还应确保影像重叠度能够达到85%左右，提高影像采集的精度以及全面性。
4 结语
无人机的测绘技术在测绘周期以及测绘成本和便携性上有着非常大的优势，发展前景非常广阔。随着信息技术的不断发展，无人机的测绘技术也会进一步地提升，不断运用于各行各业中。
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