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摘要：随着社会科技的飞速发展，先进的科学技术逐渐融入我们的日常生活之中，无人机航测系统已经在人类的生活中广为应用。本文对无人机航测在地形测量中的实际应用展开研究，分析无人机在不同的地形中的测量方法，总结测量经验，并对无人机航测系统存在的问题进行分析研究，以期相关人员对此能够有更深的了解。
关键词：无人机；航测系统；地形测量
引言：无人机航测系统是以无人机技术、无线通讯技术、摄影测量技术为主体，通过各个技术之间的相互结合应用，以控制小型无人飞机的形态，实现对于地形的测量。相比于传统的测量方法，无人机技术因具有投入成本低、节省人力物力、可以应对各种复杂地形等优势，得到了广泛的应用。
一、无人机航测系统概述
无人机早期起源于军事战争，主要应用于军情侦察。而在我国通过无人机技术与通信技术、摄影测量技术的结合使用，开发出了无人机航测系统，通过对无人机的控制使其在各种地形的上方航行（如图一所示），由机身上的摄像头进行拍摄测量，然后经由通信系统将相关测量数据传输回计算机，进行进一步的数据分析工作。这一技术的应用极大的节省了测量时间，提升工作效率。但是在目前的无人机航测系统中仍存在一些问题亟待解决，比如在航拍过程中因摄像头像素所扰，图片并不是十分清晰，这对最终测量结果的精确性产生了影响。因此，人们应该不断地对这一技术进行科研实践，采取相应措施，不断完善无人机航测系统，提升这一技术水平[1]。
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图 1 无人机执行航测任务
二、无人机航测系统应用建议
（一）控制测量
在地形的测量中应该选取相应的技术并采取一定方法，对无人机进行合理布控，在设计完毕后还应该对无人机进行检查、校对，保证无人机可以正常航行，摄像头成像为正常状态。例如：为测量某地一矿山，该矿山地形复杂、植被茂密，对测量工作造成很大的困扰，在使用无人机航测系统进行测量时，应该选用GPS技术和全站仪测量法。在一定区域范围内设置无人机测量点，并对相邻控制测量点进行连接控制，以便于数据传回分析。
（二）航空摄影航线设计
在进行航空摄影之前，应该根据相应地理条件、和天气状况设计出一套合理的航线[2]。仍以测量矿山为例：在进行航线设计时，对于矿山的山高、植被种植情况、矿山上是否有居民区、矿山上相应建筑及设备是否会造成影响，从整体上进行考虑，并使无人机航线尽量避开较高的环境设施，避免发生碰撞。在路线设计时，应该考虑到航测时的天气状况，尽量避免雨雾天、参考图像所需的光照强度，选择凤梨较小的晴朗天气进行航测。
（三）内业测图和外业调绘
内业测图主要的通过像控点的图像，利用相关测绘知识进行计算测图的高程、平面坐标和控制点，对于其中不符合实际情况的地方应该二次测量，对测绘图像进行修正；对于植被覆盖区域，应该参考植被高度，对绘图数据加以修改，保证绘图的准确性，对于独立物体，无论大小也应该准确绘制，确保绘图的真实性、准确性，最终利用相关绘图软件将所绘地形图完整呈现出来。
外业调绘工作主要是在地形图纸上进行完成，依据国家相应的勘测标准规定，对测绘图纸进行检查，对于不清晰或不完整的航测图纸，需要进行相应的修补，修补完成后交由内业测图对相关数据整理修正，而后再次检查，通过这样层层确认来保证最终成图的精准度。
外业调绘工作可以从以下几点进行：第一，外业测绘应该按照航测点逐级进行检查，对于电信设备进行明确的标注划分，在转折点注明方向，以此来保障足够的区分度；第二，根据所测量点地形相应的分为不同的等级区域，按照实地的位置进行调绘工作；第三，对于所测区域的植被可以进行系统的分类，并对相应区域的植被高度进行标注；此外，为了绘图的精准性有所提高，还可以选取相应的实际地点进行数据采集，选取点应该满足勘测规定和测量要求，选取具有代表性的地点。
（四）高精度空间三维加密计算
通过对无人机收集的信息数据进行处理，对相片进行校正，确保坐标残差的绝对值为零，并通过内部解析方法，获得加密的空间点坐标，考虑到测量环境中的光线强度及折射角度，对数据进行深度处理、解析。此外，还可以建立相应测量区域，在确定符合相关标准规定的的误差下得出数据。
（五）利用三维图像制作模型
无人机航测技术在得出相应数据后，可以借由三维建模软件将地图制成三维图像模型。以公路的航测为例：可以通过之前测绘得出的相关数据中找到公路地形测量的三维点，并依据三维点坐标通过三维建模软件将其制成三维图像。为了使公路地形更清楚明晰地表现出来，还可以将三维图像制成可视化的模型，通过模型使实际的地形线路在人们的面前更好呈现，方便于接下来的工程施工或对公路设施的总体规划。
为了确保实际模型的精准度，就要求对实际的测量数据有更精准的保障。为了使未来的科技更加先进，我们在无人机航测系统方面的研究也应该跟上进程，为今后的模型技术发展提供更可靠的数据支持。此外，对于模型制作技术的发展及应用也应该适当拓展开来，使数据具象化、可视化，利于观察。
结束语：随着我国科学技术的不断进步与发展，地形测量技术不断进步，随着无人机技术的融入，降低了测量成本、提升了测量精确度。随着无人机测量技术的不断研发，将会推动测量行业飞速进步，并在一定的程度上对我国经济也产生了促进作用。本文对无人机航测在地形测量中的应用进行分析研究，以期为这一技术的不断进步提供一些建议，加快我国的科技化进程。
参考文献
[1]文述生.无人机航测在地形测量中的应用[J].产业与科技论坛，2018，17（23）：49-51.
[2]尹瑱.无人机航测系统在矿山地形测量中的应用探究[J].世界有色金属，2018（11）：12+14.
论文作者:孙宇辰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/26
标签：无人机论文; 测量论文; 地形论文; 技术论文; 系统论文; 数据论文; 植被论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;