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无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用侯小风

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：侯小风张同春

[导读] 摘要：地理信息采集工作当中最为重要的一项就是地形图测绘，在实际的地形图测绘当中，引入先进的科学技术，能获取精准的测绘信息，运用无人机进行测量，对实际的测量工作有很大的作用。

        山东公路技师学院 250104
        摘要：地理信息采集工作当中最为重要的一项就是地形图测绘，在实际的地形图测绘当中，引入先进的科学技术，能获取精准的测绘信息，运用无人机进行测量，对实际的测量工作有很大的作用。无人机基础航摄系统的支持，通过影像传感器获得测量数据，地形图测绘采用无人机测量技术，可以航拍范围广的地理位置，能被人灵活掌控并可以到达任何区域，而且和人工测量相比需要的成本低。
        关键词：无人机；航空摄影测量技术；地形图测绘；应用
        1 引言
        地形测绘是国家基础测绘工程中重要内容之一，在社会快速发展过程中对于测绘精度提出了更高的要求。当前无人机在众多领域广泛应用，其以灵活性强、范围广及便捷性等在地形测绘工作中发挥着重要的作用。
        2 无人机航空摄影测量技术概述
        在地形测绘中应用无人机航空摄影测量，相较于卫星测绘，无人机航空摄影测量测绘的精准度更高，并能够为用户提供更为准确的测量信息，而且其成本较低，具有非常高的应用价值。利用无人机航空摄影技术进行测量工作中，主要工作内容为野外像控点布设和测量、取得测区影像数据、内业空三加密和数字测图等。在实际测量过程中，能够迅速、高效的获取高精度的低空影像，有效的保证了小面积低空摄影测量的精确性。同时无人机还具有较强的适应能力，能够到达一些人力无法到达的地方，并对相关地形信息进行收集。无人机在具体测绘过程中对飞行条件要求较低，对起降地形也没有特殊要求，能够进行低空飞行，具有较强的响应能力。在测绘过程中，无人机通过搭载彩色数码摄影机和数码相机等设备，能够快速获取地表影像，并将其生成三维可视化数据，利用网络技术及时将信息进行传输，为工作人员进行地形图的测绘提供了高效、准确和可靠的数据支持。另外，无人机航空摄影测量技术还能够与卫星遥感技术、航空测绘技术和地面监测技术等协同作业，并具有较高的兼容性，在实际测绘过程中能够获得事半功倍的效果。
        3 无人机航空摄影技术的优势
        3.1安全灵活
        无人机与其他的载人飞机不同，它无论是在起飞时还是在降落时，都不需专门的场地。所以说，利用无人机进行航空摄影测量，可使测量工作更具灵活性，同时无人机还能在不同的地形开展工作，对无人机使用效率的提高具有很大的帮助。另外，由于测量的地方大都地形较为复杂，所以无人机的使用还可提高安全性，有效避免了人员的伤亡。
        3.2可以与其他测绘技术相结合
        无人机航空摄影技术可以与卫星遥感技术、航空测绘技术以及地面监测技术相结合进行综合应用，从而提高测绘质量。例如，在测量工作中，将无人机航空摄影技术与卫星遥感技术以及航空测绘技术结合使用，可以实现对测量数据的搜集与处理，提升地形图测绘的准确性，保证数据信息符合要求，提升工作效率。将卫星遥感技术与航空测绘技术结合使用的过程中，可在需要测绘的区域设置航空测绘节点，然后将其与卫星遥感技术联系在一起，针对地面某个节点进行合理的控制与协调，并获取数据信息，然后输入主控计算机设备中，对数据信息进行处理。
        3.3具备一定的建模能力
        无人机航空摄影系统包含无人机与航空摄影 GPS 设备，可以通过这些设备的支持快速获取地表数据信息，精确计算测点的三维坐标，生成 DEM 与三维模型，在三维模型的支持下，更好地对测量所得数据进行分析，提升工作效率。
        3.4突出的时效性和性价比
        与卫星测绘和有人机测绘相比，无人机航空摄影测量的优点是可以在短时间内快速完成测量工作，在最短的时间内给提供用户所需的成果，并且价格相对其他的测量技术来说较低，性价比非常高。

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与人工测绘相比，无人机的作业效率非常高，每天最少可完成几十平方千米的测量工作，所以说无人机航空摄影测量一定会成为今后小范围测绘的发展趋势。
        4 无人机航空摄影测量在地图测绘中的具体应用探讨
        4.1相片控制分析
        当代无人机设备当中汇集了大量先进装置以及技术，在使用无人机设备进行相应地区地形信息采集的时候，不仅能依靠无人机的图像采集以及识别性能收集到全面而详细的地形信息，同时由于无人机设备当中也搭载了全球定位系统，因此无人机设备在进行相应地区地形信息采集的同时也能通过采集系统和定位系统的联动，使得采集到的信息数据有更强的实用性以及可靠性。其次，在工作人员运用无人机设备进行相应地区信息数据采集的时候，技术人员也能充分的利用无人机设备当中的空间定位系统以图像采集分析系统，让无人机设备在完成相应信息数据采集的时候能有效的屏蔽外界的影响因素，降低各种影响因素对于无人机设备地形信息采集、处理的影响，保证无人机设备在地形测绘方面的价值。从地形测绘工作整体发展情况来看，无人机设备在相片控制方面有了突出的发展，在各种先进系统联动下能让地形测绘结果的质量获得提升。
        4.2 DOM工艺分析
        DOM 工艺的功能是对无人机拍摄的图片或影像展开样本重新采集，纠正失真问题，使影像更加标准。该工艺过程是利用无人机低空摄影来搜集图像数据，进而开展定向操作，定向操作可以分为内定向、相对定向和绝对定向，随后再对数据信息进行正射纠正经过详细检查后形成 DOM 成果。DOM 工艺在无人机航空摄影测量中的应用，主要目的是控制测量像片，利用 DOM 工艺可以有效整合影像资料与信息资料，并且根据测量结果和地形分析结果得出被测量地区的地形特征，最后反馈数据信息。此外，在测量摄影控制点时，要考虑控制点位置是否明显，防止对错误控制点展开测量操作，使得地形图测绘工作失败。
        4.3立体采编测量分析
        通过无人机航空摄影测量获取数据之后，就可以利用业内的立体信息将所测区域的地形数据信息进行采编与管理。如果要想保证测量数据的立体采编的准确性与可靠性，就应该通过手动方式采编等高线和水涯线等十分重要的信息，而其他普通信息就使用计算机进行立体采编。需要注意的是，这一环节要严格精确控制物体线节点与地形结构数据等，并且要严格确定无人机航空摄影获取的数据是十分精确的数据，否则可能会影响立体采编的准确性。如果是进行房屋结构的信息测绘，则首先应该处理房屋外部边缘轮廓，对房檐边或者轮廓等进行校正以便确保数据测量的准确。如存有无法进行测量的区域，要标记好，以保证地形测量的准确性与整体性。在使用无人机航空摄影测量过程中，在完成初步信息收集后，工作人员要及时对内业立体信息的测量进行统一编码。因此，在使用无人机航空摄影测量时，一定要确保无人机采集的地形信息的准确性，否则将对后面的业内立体信息的统一编码造成不良影响，进而影响整体地形图的测绘准确度。
        5 结束语
        综上所述，在地形图测绘过程中，使用无人机展开航空摄影测量技术可以快速便捷的获取高分辨率的影像数据，在此基础上利用相应的图像处理软件，迅速生成三维数字模型与正射影像图，进而形成精度较高的地形图。运用无人机航空摄影测量技术可以极大的节约测绘时间与测绘成本，有效提高测绘效率，具有十分长远的发展前景。
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