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摘要：近年无人机技术在我国取得了较快的发展，被应用于多个专业领域。由于无人机具有适应性高、操作便捷以及技术应用成本相对较低等优势，能够大幅提高大比例尺地形图测绘效率与外业成本。因此充分了解无人机航测技术特点，并准确把握其在测绘大比例尺地形图中的应用十分必要。
关键词：无人机航测技术；大比例尺；地形图测绘
引言
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。
一、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。
二、无人机航测技术优势分析
2.1 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。
2.2适用范围广
传统的载人飞行器测量技术为了保证驾驶人员的生命安全，往往无法深入一些复杂而特殊的地形中进行作业。但是无人机航测技术由于是无人驾驶，相关工作人员只需要利用计算机系统进行远程操作和控制便可以实现复杂区域的测绘工作，实际应用和测量中不需要考虑人员安全问题，特别适用于一些复杂的地形测量工作中，不仅提升了测绘效率和质量，而且有效避免了人员测绘伤亡问题。
2.3时效性强
进行数据获取时，以往的测绘技术在存在时效性差的问题，不仅无法确保数据采集的真实性和全面性，而且需要消耗大量的人力和物力资源。而无人机航测技术可以有效避免这一问题的出现，大大提升了数据采集的时效性，可以随时随地出发进行数据采集，有效确保数据信息的及时性，为后续的规划建设提供数据支持。
三、大比例尺地形图测绘中的无人机航测应用
3.1航测控制点布设
在实际航测过程中，首先需要针对无人机航测的控制点展开科学布设。控制点的布设，必须要结合测区的实际地形条件，与大比例尺地形图测绘的要求，从而决定选择的控制点的数量，以及各个控制点的位置，从而为后续无人机航测奠定良好的基础，液体高效完成数据采集。比如，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。如果测区的实际情况为微丘陵，测绘基线则应当适当增加至12个以内；如果测区为重丘陵地形，则应当增加至16个以内。而且，在布设像控点的过程中，要必须要全面考量航线的实际情况与不规则网状况；如果实际的控制网属于不规则状态，则应当将端点四周的双电特征纳入一体化考量中，以免对拍摄的精度和全面性造成影响。如果测区的实际地形条件复杂，像控点目标在选择中存在较大的难度，则可以通过小型目标分段拟合的方式来完成，这样能够最大限度地保证摄像清晰度，确保大比例尺地形图绘制具有良好的数据基础。
3.2全面采集测区影像数据
无人机航测应用于大比例尺地形图测绘中，最关键的一个步骤就是影像数据的采集，这样一步骤也是无人机优势真正得以体现的部分。首先要做好全面充分的准备工作，检查无人机的状况是否正常，检查相机参数设置无误，检查SD卡装载无误等等，确保能够完成数据采集并安全储存；还要对无人机的航向定位系统展开全面的检测，确保无人机的航向与预想设定的相同；另外，务必要检测无人机的信号接收和发送系统是否正常，只有这样无人机才能够有效被操控完成数据采集，并将数据传输回地面。在对无人机全面检查没有问题以后，可以使用相应的软件来设置测区区域，重点要针对不同区域设定航行线路和高度。也可以在GPS技术的协助下，通过POS技术来控制无人机姿态，从而以外方位元素为基础完成相关坐标的测算，同时再结合相关辅助数据处理技术，可以是测绘的精度得到进一步的提升。并且在IMU技术、GPS技术的应用协助下，还可以实施全域航测。需要特别说明的是，无人机的实际飞行高度、航线以及气候状况等有可能会对POS信号有一定影响。另外要保证采集的影像重叠率至少为85%，这样才能够保证数据精度和全面性。
3.3航测数据的处理
航测数据的处理在很大程度上也决定了大比例尺地形图的绘制质量。首先，要在获得的航测影响中选择最合适的影像，对控点图像分组，至少保证每组6周影像图片。其次，将选取的影响输入模型，由系统从中选择最高精度的图像，同时对像控点的刺点数据实施处理。然后再通过点云加密、空三结算等方法，对相关信息完成计算处理。
3.4大比例尺地形图绘制
当上述步骤完成以后，就可以按照经过处理的数据来实施大比例尺地形图绘制额，这也是整个工作中的最后工序。针对经过处理的数据，对其实施计算转化进而得到DOM数据，将其输入ArcGIS软件中，在软件的作用下完成环境要素、构筑物要素的模型构建。然后通过三维模型来对影像数据、地貌信息展开对比分析，并完成大比例尺地形图的绘制。在这个过程中需要强调的是，北侧区域高程数据的获得中，务必要对实测数据和DSM模型数据综合应用；并在软件的作用下实施相应的计算分析，最终输入图像以完成测绘作业。
四、结束语
综上所述，无人机航测技术是一种非常便捷、灵活的航测技术，而且能够获得非常精确的测绘效果，所以在大比例尺地形图测绘工作中有很高的应用价值。使用无人机航测技术，可以是数据采集的全面性、时效性都得到显著提升，而且对于测绘人员来说，工作强度也得到了大幅降低。因此，对于测绘人员来说，要不断总结无人机航测技术的经验，用于创新，使其应用范围继续得到大范围拓展，从而为测绘事业发挥更高的价值。
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