无人机测量技术在大比例尺地形测图中的应用剖析--中国期刊网

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无人机测量技术在大比例尺地形测图中的应用剖析

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：王国龙

[导读] 摘要：随着现代技术不断进步，现代经济得以快速的发展，大面积测绘的工程也越来越多。

        昆明登禹科技有限公司云南昆明 650000
        摘要：随着现代技术不断进步，现代经济得以快速的发展，大面积测绘的工程也越来越多。这类工程的工程期限长、规模较大同时要求较高，通过基础的常规测绘对大面积地形进行设计测绘时，首先由于其地形较为复杂，测绘的要求难以达到，同时其消耗的人力和物力也较大，工期也较长，容易造成延误工期的情况，工程的成本较高。这些年来随着空间信息技术的不断发展推进，无人机测量技术为这一类型的工程提供了技术的保障，为大比例尺地形测图工程的建设做出了推进。
        关键词：无人机测量技术；大比例尺；地形测图
        无人机是目前较为先进的一种测量技术，可以应用在各个领域【1】。同时在测图实践工程中发挥着越来越重要的作用。无人机技术又称无人机航测遥感技术，无人机测量是通过无人机作为遥感的平台，通过飞机携带着相机沿着所测量的地区进行飞行来获取垂直的航空像片，在测量工程需要航空立体成像的时候，可以根据所设计的飞行线路来进行自主的航空拍摄，无人机摄影测量较为的灵活，机动性能好，不易受气候条件影响。同时其起飞和降落较为方便，操作简单，操作的成本不高，获得的影像像素高，分辨率高，同时测图的精度高，被广泛的应用在大比例尺地形测图工程中。
        一、工程的简单介绍
        在大比例尺地形测图的工程建设中，主要是面向我国西南地区进行工程，本文以西南地区的工程为例，对无人机测量技术在大比例尺地形测图中的应用进行解析。工程的地形较为复杂，工程选取的地形主要是丘陵和山地，地形的海拔较高，属于典型的亚热带季风湿润气候，在地区内降水充沛，气候宜人。地貌是喀斯特地貌，复杂多样，地势的起伏差距大，北高南低，海拔在500米和1900米之间，同时处于山地地区，交通条件不便，测量工作会受到一定的影响，因此为了保证测量的工作效率，节约工作的成本和提高测量的准确度，本次测量采用无人机进行测量，通过高分辨率的相机进行航拍来确保真实地反映测量地区的地形特征【2】。
        二、无人机测量技术的应用
        （一）生产技术流程
        使用无人机进行测量时，其航拍的成果主要包括对影像资料进行收集和初步的进行处理，对像片进行控制和测量，空三加密，对测量地区进行立体的采集，进行DEM制作、进行DOM制作、进行DLG制作等一系列的环节。
        在进行航拍时首先要进行技术的准备，通过实地的勘测以及路线的设计来完成像控的布点和联测，接着完成像控成果的检查，通过对数字空三的加密来完成数据的采集；与此同时进行航空数码的拍摄，对拍摄的结果进行影像的检查和验收，并对影像进行预处理，对数据进行微分的纠正，对数据进行空三加密，将数字进行空三加密后完成数据的采集，来生成过程DEM，同时制作调绘底图，对调绘底图进行外业的核查和补调，并对数据进行DLG检查，生成DLG成果，通过对所形成的成果进行DEM编辑，通过DEM检查生成DEM成果，在生成过程DEM后，对DEM进行DOM编辑并进行DOM检查，最后生成DOM成果，最终对所生成的成果进行提交。
        （二）像片控制测量
        根据地形图航空拍摄测量的外业规定在进行航拍过程中，要对区域网之间的像控点进行控制，尽量选择上下航线重叠的中间位置，同时相邻区域网尽量可以公用，区域网的大小以及相片的控制点之间的跨度主要是根据图片要求的精度，航拍的条件，系统失误的处理等因素来确定的。在使用GPS静态测量技术和GPS动态差分技术手段进行相片控制点的实际采点时，采集点的平面和高程的坐标位置来确定控制点的位置，而不是要分别再设立高程点和平面点，将平高点设为一致的标准。在不影响模型连接的前提下，像主点在落水的时候，也可以根据正常航线一样进行连接点的布设。

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而在定向点的标准位置附近落水如果超出方位线4cm就选不出连接点，因此在野外进行布局时，应该尽最大可能的控制测绘的面积，在进行制作正射影像时，通过对测绘面积的四个角上各自设立一个平高点来控制立体像的拍摄【3】。
        （三）野外补测与调绘
        为了保证成图的精确度，要对图上出现的错误进行及时的纠正，同时也要对成图的结果进行严格的检查，对成图中存在的问题进行有效的纠正。结合测量地区的实际情况，在进行野外补测与调绘过程中，要着重对以下几点进行补测和调绘：
        在调绘过程中，在对室内影像进行判别过程中，发现与实地存在着差异的情况下，要对其进行及时的补绘，并在图上进行修改。在修改过程中，其图式符号要使用的恰当，保证各个注记的符号使用正确以及其相对位置之间的精准度。对于在图上无法识别的独立的地物，如建筑、树木、地下管道等，可以通过利用全站仪进行补绘，来反映出周边与建筑物之间的关系。在对植被进行测绘过程中，要通过其面积大小和植被的经济价值来对其进行适当的取舍。在对各种工矿企业名称、植被名称、隧道口等现有的名称进行标注时要进行准确的标注，所有的地物在调绘时要参照图式进行。
        （四）质量检查与评价
        在完成成果后，外业工作人员和内业工作人员都要对成果进行全面的检查，对成果进行修改之后，作业员之间也要进行互相检查，检查组长要对出现的问题进行及时的反馈和纠正。同时质检部门要对作业组提交的成果进行全面的外业和内业检查。以作业分组为单位，对各个作业组所提交的成图进行全面的检查，以作业组分组的目的是为了对生产部门生产的成果成图进行统一性的检查，对不一致和带有普遍性的问题进行统一的纠正。质检科在产品的生产过程中要对产品进行全方位的监控，确保产品生产的环节可以最大程度的避免人工的失误，对其成果进行20%的抽样检查，在对生产过程中的产品和作业工作进行监督的过程中，可以及时有效地对影响产品质量的问题进行统一的修正。
        在质量检查的过程中，如果产品的像控点选择的位置良好，点位说明选择正确。像控点的数学精度在限差范围内，那说明其加密成果符合设计的标准，产品的质量高。在对地物和地貌进行表示的过程中，其符号要运用正确，符号可以很好的反映出测量地区的地理特征，在进行标绘过程中，符号的尺寸要符合既定规范的要求，在进行标识过程中不要出现遗漏和错误标绘的现象【4】。对高程注记点的标注可以通过其位置来反映整个测量地区的地形特征，点位的密度要符合规范的要求。注记点的测量方法也要符合测量的要求。在进行数字地面高程模型绘制过程中要进行精准的绘制，确保其模型符合实地的地形起伏，成果数据模式要符合设计的要求，保证整个图片的画面清晰美观，图边的接合情况良好，不要存在主要的地面标志建筑物不接合、遗漏接的情况。
        三、结语
        无人机测量技术是一种全新的测量技术，其机动灵活且快速响应，精确度高但成本低廉得到了越来越广泛的应用。在实际操作中，无人机测量技术可以完全满足测量的精度要求，也可以提高工程的工作效率，可以保证工程成果的同时减轻工程的成本，为大比例尺地形测图工程提供了技术的保障。随着无人机技术的快速发展，无人机所适用的领域也越来越广泛，在未来的发展过程中无人机可以在工程中发挥更大的作用。
        参考文献：
        [1]卢晓攀.无人机低空摄影测量成图精度实证研究[D].中国矿业大学，2014.
        [2]杨永明.无人机遥感系统数据获取与处理关键技术研究[D].昆明理工大学，2016.
        [3]李江利.无人机在大比例尺测图中的应用初探[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2014（8）：218.
        [4]吕立蕾.无人机航摄技术在大比例尺测图中的应用研究[J].测绘与空间地理信息，2016，39（2）：116-118.