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摘要：地形图测绘是基础地理信息采集工作中非常重要的一个环节，从实际工作来看，在地形图测绘过程中，可能面临测量难等问题，因此便需要注重先进、科学的测量技术在其中的应用。本课题重点研讨了无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用，为地形图测绘工作质量的提高提供一些具有价值的参考建议。
关键词：无人机航空摄影测量；地形图测绘；应用
在以往的地形测量过程中，地形测量沿用了传统的测量模式，近年来，随着科学技术的发展，数字化测绘也随之进步，在此过程中，无人机新式测量技术在测绘中的运用范围更加广泛。无人机不仅具备必要的升空装备、操作程序十分简便，而且具有高效的施测能力，测量精度高，受环境及天气影响较小等特点，与传统测量相比较，无人机测量能够大幅度提高工作效率和节省人力，也减少传统测量中人为因素带来的误差，在未来的发展之中具有较为广阔的运用前景。
1.无人机航空摄影测量技木发展现状
无论是在国家发展、城市建设中，还是在道路、桥梁工程项目建设中，测绘都是制约其发展的重要因素。目前，我国测绘技术已经从传统的测绘方式实现了向无人机航空摄影测量的转变。无人机航空摄影测量技术得益于计算机技术、自动控制技术、数字通讯技术、数码相机技术、3S技术等的发展。目前，城市地形图测绘专用的无人机低空航摄系统普遍具有操控方便、自动化水平高、机动灵活、分辨率高、成本低等特点，能够适应城市地形图测绘的高分辨率、低空近景摄影测量需求，对城市重点区域实施动态监测，对重点区域和设施实施应急保障和三维数字建模，满足城市信息化建设对各类型尤其是大比例尺高分辨率基础地理空间数据的需求，为城市中心和规划区域的大比例尺影像地图生产、数字高程模型的生产、正射影像制作和DLG产品提供高分辨率清晰影像数据源。
2.航空摄影测量技术在地形测量中的运用
2.1在航空摄像测量中对像片的控制测量
利用航空摄影测量技术测量该地区的地形、像片控制测量中的主要目的是将导航信息从航空摄影数据和GPS导航系统结合在一起，然后用测量数据和航拍的关系转换数据，实现区域的实际地形特征，在使用无人机实施航空摄影的时候，最好选用那些地表覆盖物比较少的区域来实施航空摄影，同时还应该选择在可见度好的晴朗天气来进行，避免由于风沙和云雾对拍摄过程造成一定的不良影响，另外，还应该充分结合实际拍摄地形来选择最为科学合理的拍摄角度。在像片控制点测量过程中应该注意以下几个方面的问题：首先，网络RTK测量流动站应该确保在CORS范围之内来实施操作，并实施和中心控制站之间对相关数据的有效传输；其次，可以利用测量手簿来设置测量像片控制点的具体参数；再次，确保RTK工作站始终处于正常工作状态；另外，通常情况下对每组数据都观测测量三次，并对每次所获取的数据进行严格的审查与核对。
2.2 无人机摄影测量测图的方法
我国目前所用到的无人机摄影测量通常情况下分为全能法、综合法以及分工法三种，其中全能法主要适用于对山地地形的测量，其可以利用立体测图仪来对那些非常微小的地形结构进行很好地测量，进一步获取该地区的准确的地形图。综合法主要是利用平板仪来对等高线和高程进行准确的判定，并利用无人机摄影来取得的详细地形情况。而分工法则主要使用与丘陵地带，因为其基本工作原理是利用高程分求和平面位置的原理来实施测量工作的，其实和全能法具有一定的相似性，同样也是利用立体测图仪来对相关的地形数据进行采取，并最终获取该地区的地形图。
2.3外业补测的操作
用航空摄影技术测量区域地形特征时，有一些地形结构、死角或隐蔽的地理位置，这些都不是航空摄影测量的。工人应该在实地测量。为了检验航空摄影测量结果的准确性，将测量结果的一小部分与测绘成果进行了比较。利用测量比较发现的误差和校正面积或地形难以测量的一些较细微或补充的测量值，然后比较结果，找出测量误差，从而保证测量结果的准确性。
2.4 内业数字化测图（DLG）制作
数字化地形测图主要步续为：航空摄影测量空三加密作业。外业主要负责像片控制点联测、像片调绘和综合法测图。内业的密测图控制点是以像片上的控制点作为基础，通过空中三角测量的方法，从而推求测图的控制点、平面坐标及高程。测绘地物地貌。主要作业是全野外调绘后测图和内业负责判断测图。外业负责对照、补测及补调两种测图。测绘接边和结束。仪器在测绘地物地貌时，应该与已描图进行接边。每幅图在对测完以及检查完之后才能够从仪器上取下。
3.无人机摄影测量技术优势
在城市发展过程中，难免会遇到各种应急事件，而处理好这些应急事件的基础就是要具备精确、精细的直观影像数据，并要求数据获取的实时性与高效性。无人机航空摄影技术可为城市应急任务提供其所需的测绘资料，因为无人机航摄系统具备灵活、快速特点，结合了计算机技术、无线通信技术及3S技术等多种先进技术，能够在最短的时间内为城市应急任务提供高精度的测量资料。
3.1测量的可辨识性
地形测量遵循无人机航摄基本流程，同时添加了全方位架构下的航测实效，使用无人机进行测量，能够全面发挥其多方面的优势。科学技术的发展速度较快，无人机设置了遥感体系，可以用于常规的遥感操作，同时微机操控技术逐年发展，将无人机技术运用在地形测量过程中更具安全性及其可靠性。另外，无人机测量具备竖向拍摄的功能，在低空飞行的情况下，能够清晰识别地形情况，有效解决了遮挡物的干扰问题，具有较高的可辨识性。
3.2降低测量成本
经济成本较低是无人机航摄最为突出的优势之一，无人机己经搭建了新架构下的飞行平台，耗费总价仅为常规直升机的1/5，在实际的航摄过程中实测偏差在1%之内，测量的精准度较高。比如，在某此航摄过程中，将无人机焦距设置为35mm，通过实地照片的获取，在明确其起止地坐标的情况下，便可得出海拔，无人机的操作流程较为简便，同以往繁琐的流程相比，能够有效提升航摄效率。在机身构建过程中，选择纤维材料作为原材料，由于质地轻盈且为复合材料，有助于日常保养工作的开展。另外，无人机具备诸多影像设备，能够用于常态处理，实现不同配件之间的兼容性，尤其是在分析处理数据的过程中，尽量运用高配置的设定，更有助于缩减成本。
3.3机动的灵活性
由于它的灵活性，无人机在没有特殊的起降地点时也能正常工作，并且只有很短的起飞时间。运行成本低，操作系统简单，大大提高了无人机的使用率。与载人飞机不同，无人机还具有按预定飞行路线自动飞行的功能，而且工作状态非常稳定，大大提高了路线和射击控制的准确性。一般来说，载油飞行平台的最大飞行高度是5公斤，飞行1600公里，停留在空中超过16小时的时间，然而，无人机飞行高度控制在五十米至1公里，控制精度为十米。此外，无人机在完成导航点的收集时，能够将新的测量点上传到无人机上，从而有效地减少无人机着陆的情况，进而输入数据，从而使无人机具有很强的灵活性。
结论
综上所述，无人机航空摄影测量技术作为一种明显优于传统测绘技术的新技术，具有机动灵活，操作简单，影像分辨率高、精度高，时效性强和性价比高等特点，并已经成为测绘领域广泛应用的一种新技术。无人机航空摄影测量在城市地形图测绘中的应用，可进行三维数字建模，为城市规划提供高分辨率测绘产品，为城市应急任务提供所需的测绘资料，对城市重点区域进行动态监测。
参考文献
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[3]刘丰.无人机大比例尺地形图测量技术研究[J].科技资讯，2014（36）.
论文作者:邵彩霞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/28
标签：无人机论文; 测量论文; 地形论文; 航空论文; 地形图论文; 像片论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;