李利民 魏华
湖北沃基定位科技股份有限公司 湖北宜昌 443000
摘要：在社会的发展下，数字化产业在大比例尺地形图绘制中得到了广泛的应用，无人机在大比例尺地形图测绘中发挥出了重要作用，基于此，本文论述了无人机在大比例尺地形图测绘中的具体应用。
关键词：无人机；大比例地形图；测绘；质量
引言
在当前航空技术的不断发展以及推进下， 无人机种类以及功能也得到了一定的增长，无人机摄影测量技术同时应运而生。利用遥感技术方便、快捷的获取和更新地表信息来保证人民群众、财产安全和经济快速发展，己经成为国家基础建设部门的重要课题。在大比例尺地形图之中包括有较为详尽地形要素以及相关地理信息系统，同时也是城市规划、土地管理以及市政公用事业等相关事务不可或缺的基础材料。
1、无人机系统构造及特点
1.1、系统构造
对于民用无人机来说，最重要的控制系统主要是无人飞行控制平台、动力装置、飞行自动控制、地面站、地形观测数据处理分析软件、非自动测量型的照相机、远程网络通信控制装置以及无人飞行安全控制管理系统等。
1.2、系统特点
(1)在对后续处理工作时，可以根据与之相关的需求不断提升后续处理能力，具有着良好的可靠性。
(2)无人机升空后， 不需要花费的时间较多，因为它体积小，且携带十分便利，在使用时可以不受场地的限制；
(3)在信息获取方面，在大比例尺测绘过程中，无人机由于飞行高度较低，因此可以获得较高精度的大比例尺影像，因此也被广泛应用到小范围测绘过程；
(4)在人力使用成本方面，可以在平台上搭建和作业施工中不需要较多人力，无人机航测技术对人力资源要求比较低，由于其是无人驾驶操作， 那么就在一定程度上节省测绘成本。
2、无人机在大比例尺地形图测绘中的具体应用
2.1、在工程测图方面的应用
2.1.1、原图实行数字化
原图进行数字化中包括有手扶跟踪以及扫描矢量化，并且扫描矢量化在实际测量中操作难度比较低、精确度高等优点；其缺陷为使用白纸展示图过程不能做到全面化，造成其出现的效果总体比较差，满足不了其标准要求。因此，在实际测绘过程中，根据大比例尺地形图测绘中的多种信息对数字化技术扫描出来的数图做好全面性分析，进而对原图中信息做好完善以及修正，进而达到高精确度的要求。
2.1.2、实行地面数字测图
大比例尺地形图测绘实施对于地图测绘精确度要求总体较高，因此必须选择地面数字测图，在具体测绘过程中，采取合适的测量手段与地面数字测图技术进行有效结合，把一些比较重要的地物和与之临近控制点存在的测绘误差将其控制在5cm的范围中。
2.2、数字地球的合理应用
无人机技术的使用是将计算机作为基础，可以有效结合社会发展以及经济发展的相关消息，相关范围比较广，只是凭借某个团体或者是部门不能及时完成。所以，每个部门要求做好协调工作。数字地球在实际应用中必须结合空间、信息以及科技等诸多技术学科知识结合，进而对经济和社会发展等方面的知识进行整合，可以在相同的地理坐标上做好加载，应用数字储存的形式把其一起储存到计算机中，帮助构成内容完整、形式多样的信息资源库，帮助以后查找资料。
3、无人机航测在大比例尺地形图测绘中的有效应用
3.1、绘制地图
在进行测量工作施工中，地图的绘制是最后程序，可以把数据计算出来获得DOM数据，接着使用ArcGIS软件之中把桥梁以及树林等事物进行分层模型建设。与此同时，可以把软件数据获得的地貌特征、测量矢量后的特征之间进行比较，获得最为精准的图形，得到测区地貌高程数据后，可以把DSM软件获得高程数据以及具体测量数据合并输入到ArcGIS软件之中，通过进行测算，进而可以生成CAD图像，最后输出格式为DWG格式，进而做好测绘施工。
3.2、空中三角测量
在数字摄影测量生产施工中空中三角测量是十分重要的工序，是内业处理的核心，本项目采用INPHO软件进行空三加密工作。根据航摄实际情况划分2个区域，使用软件全自动提取航带中和之间的连接点，进而就会完成影像相对定向以及模型之间连接，可以使用自动来提取连接点，做好影响相对定向同模型之间连接，使用自动提取的连接点，可以像方自由网平差，可以在影像标准点位缺乏连接点影像和模型连接总体比较差的地方，采用手工添加连接点方式进行连接。再用外业实测像控点进行空三绝对定向工作，可以在测区中将相关控制点进行添加，同时点击软件中的平差工具做好区域网平差工作，通过进行多次平差计算，可以及时剔除或者是改正粗差点的点位相关工作，空三精度可以满足相关项目要求。
3.3、数字正射影响DOM
利用空三加密后成果、畸变后影像和点云生成的DEM数据，对数字航空影像做好单片正射纠正；进而做好测区范围中全部航片的正射纠正。接着对单片影响做好匀色以及镶嵌，要求影像没有明显的拼接，保证自然过渡，有着清晰的纹理。
3.4、构建三维模型
当完成外业数据采集工作之后，需要对数据进行统一归类整理，并利用这些数据资料建立三维模型。首先，进入Context-Capture center工程软件，编辑本次工程项目名称（工程名称必须使用英文），指定工程文件目录，导入影像及控制点，提交空中三角测量，进行区块导入操作，在计算机中找到与之相适应的区块文件，将其导入模型构建软件中，使得区块模型呈现出三维效果。其次，注意准确选择控制点，编辑控制点信息，对参数进行设置。在对定位模式进行选择的时候，要注意设定自动垂直模式，对影像输入方向进行调整，去掉多余的数据，并根据本次项目的实际需求情况选择适宜的格式。
3.5、航线与像控点设置
在遵循相对固定航测的基础上，制定无人机飞行拍摄的航线，规划拍摄图像的点位。实际应用中，主要是采用区域网法来布置控制点，第一个航线与最后一个航线的布点基数通常<8个。一般控点布置方案也必须同绘制区域地形图之间结合进行综合分析，对于微丘陵地形在绘制过程中，则相应的绘制基线最多可达12条，线数的上限为17条。此外，在布设不违反既有航线布点规则的情况下，在布设无人飞机航测图像采集点时，为防止在遇到控制点不够清晰的情况下，采集效果较差，工作人员应注意双点特征，有些类似的位置由于控点目标比较容易选择，可以把小目标当作高程点使用，在局部检查时，可以采用分段拟合方式。
4、结语
随着我国航天技术的快速发展，无人机应用范围不断扩大。无人机以其灵巧、易操作等特点，成为航摄地形图的重要技术。无人机航摄存在一些缺陷，需要相关人员提高无人机航摄技术。我国各领域应用无人机技术，一些成熟的地理空间信息测绘计算机普遍应用航空摄影测量技术等，在设备测绘精度等方面具有各自优势，可以综合应用相关技术，更好地为地理地形图测绘提供帮助。随着我国对无人机技术要求提升，相关测绘单位应致力于研发新型无人机，满足我国地形图测绘工作的要求。
参考文献
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