施青刚
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摘要：航空摄影作为一种先进的测绘技术手段，在诸多领域得到了广泛应用。当前，随着科学技术水平的提升，航空摄影测量技术得到了进一步的完善和优化，其不再局限于小比例尺地形图的测绘工作，在一些大比例尺地形测绘中同样应用广泛。而且相较于传统的航测技术，无人机航测的优势更大，实际作业中不需要考虑地形等自然因素的干扰，而且由于无人驾驶，不需要考虑人员安全问题，在实际应用中具有极其理想的效果。
关键词：无人机航测；大比例尺；地形测绘；应用
引言
无人机倾斜摄影技术是多种技术的结合衍生，涵盖了无人机技术、GPS定位技术、倾斜航空摄影技术等，将其应用于测绘层面，是因为无人机倾斜摄影技术能更快地成图且精度有保障，是当前广泛应用于我国地形图测绘、建筑工程测量、水利水电测量等领域的新兴测绘技术。
1无人机航测概述
随着无人机与数码相机技术的发展，基于无人机平台的数字航摄技术已显示出其独特的优势，无人机与航空摄影测量相结合，使无人机数字低空遥感成为航空遥感领域的一个崭新的发展方向：无人机航拍可广泛应用于国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、资源开发、新农村和小城镇建设等方面，尤其在基础测绘、数字城市建设和应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔前景。
2无人机航测技术优势分析
2.1有效提高地形图绘制效率
无人机倾斜摄影技术在地形图绘制中，能够结合GPS技术进行精准的定位，在目标区域内合理布设GPS就能帮助提高无人机获取的地理位置的数据准确性，并且通过无人机倾斜摄影技术获取的数据生成的效果图，能更加直观地帮助绘制人员观察地形，同时也可以减少核对人员的工作量。大比例尺地形图跨度大，以往需要核对人员亲临现场进行核查，但运用无人机倾斜摄影技术就能减少这一环节工作，同时也能保障地形图绘制的准确度，极大地提高了大比例尺地形图绘制工作的开展效率，也为绘制质量提供了保障。
2.2应急反应能力强
在实际开展工程测绘时，经常会出现一些突发事件，特别是在大比例尺地形图的测绘过程中，其本身难度很大，加之突发问题的出现，使测绘结果的准确性大大降低。在面对测绘工作中突发事件时，要求使用的测绘技术可以高效地进行应急处理。传统的测绘技术由于受到多方面因素的制约，在实际测绘中的应急反应能力较差，无法满足实际的测绘需求。而无人机航测技术由于其使用方便快捷，机体小巧，速度容易控制，到达现场之后能够迅速展开工作，并且不间断地跟踪事件的发展，有利于指挥中心及时掌握事件态势。
2.3有助于优化减少数据误差
无人机倾斜摄影在大比例尺地形图测绘中的应用优势之一，是能够有效减少数据误差。首先，无人机倾斜摄影技术能有效保障拍摄的相片的原始分辨率，只要将航飞的参数即航高、镜头焦距等设置妥当，就能有效提高摄影的分辨率，保障数据的精确度。其次，无人机倾斜摄影技术能保障空三加密的精度，以往的技术在进行空三加密时会出现匹配错误的现象，而无人机倾斜摄影技术可以采取人工干预，不断优化空三成果精度，尽可能保障地形图绘制精度。最后，地形图的绘制工作需要进行人工采集，一些矢量会因为人的视觉误差而发生变化，无人机倾斜摄影相对只需要调整角度就能进行数据采集，一定程度上保障了数据的精确性和地形图绘制的质量。
3无人机航测技术在大比例尺地形图测绘中的应用
3.1确定数据整理形式
这是内业数据处理阶段最关键的内容。通常来说，常用的数据处理工具为适普VirtuoZo、DPW，需要根据实际的要求来选择。如果要制作DOM，则需要大量的数据支持，工作人员要收集相关的信息资料，并借助计算机设备进行加密处理。得到的DOM应用十分广泛，可以为地面布设控制提供指导，从而获取可靠的外方位元素。接着还要对得到的像片进行逐一校正，经过纠正的单张像片能够形成正射影像，符合测绘人员的需求。
以测绘地区的实际面貌为依据，将得到的正射影像进行拼接和对比，在拼接过程中进行适当的裁剪，最终得到完整的影像图。
3.2空中三角测量
空中三角测量，是立体摄影测量中根据少量的野外控制点，在室内进行控制点加密，求得加密点的高程和平面位置的测量方法，这是无人机航测中十分重要的环节，同时也是大比例尺地形图测绘中的关键环节。在实际进行空载数码相机摄影拍照时，无须人为进行干扰和内部设置，因为航测系统会自动实现摄影和相关计算操作，大大减少了人工劳动力。在实际的空中三角测量过程中，相关人员只需要进行连接点位的选择，连接点位选择后进测量模型的连接，之后根据连接点位和图像控制点在空中摄像机测量的位置进行调试，以满足摄像机对大比例尺地形图的测绘要求，最终提升测量结果的准确性。
3.3地形图制作
利用制作出来的三维立体模型采集线划图，进行1：500线状地形图的绘制，主要包含4个步骤：（1）建筑物外部轮廓绘制。利用建筑物侧面形状数据，绘制建筑侧面轮廓的基点，形成闭合线状要素，通过三维模型确定建筑物的特征，赋予要素建筑物的属性信息。（2）线状地物的绘制。通过倾斜模型进行线状地物的绘制，三维模型上可以直观的展现地物平面位置、高程、属性特征等，进行快速地提取要素的内容。（3）高程提取。在倾斜模型上具有高程信息，在模型上可以快速地提取需要获取的高程数据。（4）地形图修饰。绘制完成后对照倾斜摄影模型检查图面注记，修饰绘制要素。
3.4立体测图
建立满足精度要求的立体模型后，在MapMatrix数字摄影测量工作站上根据模型判读测图。针对植被覆盖，时效性缺失区域，需在完成立体采集后进行野外补测。需挑选最佳模型像对，既保证像控点检查满足需求，又符合视差规范，使得相邻计曲线图上间距小于5mm才进行立体采集，先采集计曲线，最后插绘首曲线。地表面有植被覆盖时，应沿着植被的表面测绘，并加入植被高度的改正。在树林密集区域，依据野外采集点和立体模型进行测绘。测图范围内的独立地物，电力线、通信线、电缆、光缆及地面架空管线，各种等级的道路均准确测绘。房屋标明建筑材料和层数，植被区分经济林和成材林，土地分果园、菜地、水田、旱地、荒地等。图中村镇、水系、河流、沟壑、铁路、公路、管线、文物保护区、水库等应有明确的标识。最后使用南方CASS7.0成图软件进行编辑处理，图层的分类和编码严格按照国标进行分类和编码。
3.5现场补测
利用无人机航测技术进行大比例尺地形图测绘时，虽然可以提升测绘精准度与效率，但是也存在一定的缺陷，即在测量某些地形特征时，对于地形中一些结构死角或相对隐蔽的位置难以测量，如此容易导致最终的测绘准确性降低。为了有效提升测绘精准度，需要在现场进行补测。通常情况下，对无人机航测结果准确性的分析和判断，往往需要对测绘结果进行对比，即将一小部分的测量结果与测量图结果进行比较，以此找出测量中存在的错误，并及时有效地进行修正处理。而对于一些错误比较明显的位置，要进行现场的补测，在完成补测后进行二次对比分析，目的在于找出测量误差并进行修正，从而有效提升测量的准确性。
结束语
综上所述，无人机航测作为一种先进的测绘技术，在工程测绘中应用十分广泛，特别是对于大比例尺地形图测绘，其可以有效提升测绘质量和效率。相对比传统的卫星测量技术，无人机航测技术具有诸多的优势，包括适用性广、应急能力强、成本低以及时效性强等，其通过无人飞行器设备配置高分辨率的数码相机，实现人工的远程操控测量，在对大比例尺地形图测量时可以达到良好的测量效果。
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