崔于丽
山东大宇建设项目管理房地产评估有限公司 山东省临沂市276000
摘要：随着现代科技的持续快速发展，无人机低空摄影测量迎来了前所未有的重大发展机遇，如何采取有效方法与措施，切实提升地形图测绘工作成效，成为测绘业的焦点。
关键词：无人机低空摄影测量 地形图测绘
引言
在地形图测绘领域中运用无人机，是以低空数字测量技术为重要的基础，以现阶段地形图测绘的情况来分析，许多地区还仍旧运用以往的测量方式实施测量，在进行大面积的地形图测绘时，所会消耗掉的财力、人力及物力均较大，会提高此项工作的开展成本，也会降低此项工作的开展效率。
1无人机倾斜摄影技术
1.1无人机倾斜摄影原理
无人机倾斜摄影是相对传统的垂直摄影来说的，即在无人机飞行平台上挂载多视角航摄相机，从前、后、左、右及下视五个角度采集影像，获取地物、建构筑物多个角度的视角信息。其中四个侧视镜头主要获取建构筑物的侧面纹理信息，减少侧面视角的盲区，下视镜头主要从垂直角度获取建构筑物的顶部信息。考虑到侧视相机获取的影像变形严重，倾斜像片近点和倾斜像片远点的地面分辨率不一致，侧面纹理信息获取更加丰富，侧视镜头与垂直镜头最合理的夹角为 45 度。
1.2倾斜摄影建模
倾斜摄影建模是指借助建模软件，通过自动化或半自动化的方式将倾斜影像制作为三维模型，由于影像纹理信息被真实还原，所以该类模型被称为“实景真三维模型”。建模过程中主要包括的关键步骤有：数据预处理、多视角空中三角测量（金字塔创建、特征点检测与提取、特征匹配与自由网平差、像控点转刺与平差）、多视影像密集匹配、多视影像联合平差、稠密点云生成、点云抽稀与不规则三角网构建、白膜生成、纹理映射与格式转换输出[1]。
2低空摄影测量成图的关键技术及精度控制
2.1摄影内业处理技术
与摄影外业控制测量相类似，摄影内业处理技术同样至关重要，与最终地形图测绘效果密切相关。在摄影内业处理中，主要包括数据预处理、自动空三加密和3D 产品生产等方面的构成要素，上述不同的构成要素在地形图测绘过程中所承担的职能有所差异，所形成的测绘数据对应关系存在明显不同，需根据目标测绘区域的实际状况进行科学处理。在地形图测绘数据处理方面，应首先根据无人机低空摄影测量所获取到的数据信息，在测区参数的作用下，对其进行细化分解，通过系统软件技术得到核心数据层，并对畸变差进行科学校验与控制，最终得到地形图测绘产品。
2.2内业数据处理成图精度分析
内业数据处理的过程也是对无人机低空摄影测量数据进行细化处理的过程，往往需要科学处理理论精度分析与实际精度分析之间的关系，将实际测量获取到的摄影测量数据信息进行加工处理，并与理论精度数据做出纵向比对，若其偏离幅值较大，则应做出相应技术处理，对像点精度进行优化，缩小定向点和检查点的误差。为提升无人机低空摄影测量精度控制效果，必须对地形图测绘区域中的数据信息作出去伪处理，防止数据冗余对成图精度造成的不良影响。此外，根据特定比例尺大小，利用二次多项式曲线数学模型对各高程点进行线性拟合，以强化地形图测绘高程精度[2]。
3无人机低空摄影测量在地形图测绘中的应用流程
3.1制订摄影测量方案
摄影测量方案的制订与无人机低空摄影测量效果的好坏密切相关，因此，必须在相关技术标准与行业规范要求下制订摄影测量方案，细化摄影测量各项细节问题，使无人机低空摄影测量工作始终朝着更高效率、更高质量、更高水平的方向发展。同时，应根据地形图测绘的实际需求，标明相应的无人机型号，设定符合测绘图实际的航摄比例尺大小等。在无人机低空摄影测量方案形成后，应作出充分论证，确保其可行性与可操作性，防止各类潜在影响因素的干扰。同时，应由专业技术人员编写相应的技术设计书，对航线敷设、航摄分区等作出界定。
3.2 航摄实施
航摄实施环节是无人机低空摄影测量的核心环节，在地形图测绘中始终处于基础性地位。在此环节中，应首先对无人机系统设备的工作状态进行充分研判，对无人机操控人员进行专项培训与指导，使其全面掌握无人机低空摄影测量的具体操作规范与技术要求，精准控制无人机飞行中的各项注意事项，严格按照相关技术要求进行操作，确保无人机飞行过程平稳有序。通常情况下，为确保无人机低空摄影测量效果，应对旋偏角、倾角和重叠度等进行动态化调整优化。由于无人机低空摄影测量易受风力的影响，因此在有风的天气环境条件下，尤其要加装补偿器，改进无人机硬件，并在考虑测区地形地貌、地面分辨率和成果精度等要素的基础上，通过软件设计对控制点布设进行改善优化，对测绘图像作出精细化纠正[3]。
3.3影像数据获取
在完成像控点的喷绘与采集后，对测区按照已有的航线进行影像拍照，完成 影像数据的采集。
3.4三维模型生产
对影像进行预处理和重命名，确保所有照片无重名。对 POS 数据进行整理，新建工程，加载影像和导入 POS 数据。提交空三任务，完成空中三角测量任务的解算，将像控点导入并进行像控点点位转刺。提交平差任务，利用像控点对空三进行平差调整，查看平差报告，像控点平面中误差为 0.005 米，高程中误差为0.003 米。提交重建任务，选择平面规则格网划分方式，结合电脑内存大小，设置瓦片大小为 150 米，选择 OSGB格式模型，提交任务到任务等待区，完成实景三维模型的生产。
3.5大比例尺地形图制作
将 OSGB 格式的三维实景模型恢复到 EPS 软件中，利用EPS 软件中的三维采集功能，对模型进行数字线划图采集。采集房屋主要利用五点房命令，在采集完，并对房屋的属性进行完善；采集高程直接基于模型上打点，对裸露地形，给出范围线，设置高程点密度，进行高程点自动提取；采集平面位置可基于正射影像采集；采集等高线通过淹没的方式进行。对有房檐的房屋，直接在 EPS 软件中进行屋檐改正，较虚拟立体像对采集地形图，大量减少了外业调绘工作。对于模型拉花导致无法精准采集的点位，可通过空三成果，进行立体像对采集，对于模型上无法辨别的地物以及独立地物属性，需通过外业补测与调绘，并对外业成果进行编辑，得到最终的地形图成果[4]。
结束语
综上所述，受测量模式、测绘方法、航测效果评价等方面要素的影响，当前无人机低空摄影测量在地形图测绘实践应用中依旧存在诸多不容忽视的薄弱环节与不足之处，阻碍着地形图测绘工作效果的优化提升。因此，有关人员应该从现代地形图测绘工作的客观实际需求出发，遵循无人机低空摄影测量的基本原理与规律、创新测量方式方法，为提升地形图测绘工作成效奠定基础[5]。
参考文献：
[1]龚立武，胡田莹，龙志鹏.基于无人机低空摄影测量系统在大比例尺地形图中的应用研究［J］.科技经济市场，2013（15）：175-176.
[2][2]赵忠.无人机倾斜摄影测量在大比例尺地形图测绘中的应用[J].科学技术创新,2021(16):20-21.
[3]朱中伟.无人机低空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].科技与创新,2021(11):164-165.
[4]翁达权.基于无人机低空数字测量技术的地形图测绘研究[J].信息记录材料,2021,22(03):160-161.
[5]季享.地质测绘中无人机低空摄影测量技术应用探析[J].中国金属通报,2021(01):157-158.