中铁十七局集团第一工程有限公司 山西太原 030000
摘要：山区高速公路施工是，特别是贵州省西部地区，由于丘陵众多，延绵起伏；沟壑纵横，植被种类繁多，森林覆盖率较高，现场施工时前期地形及断面测量非常困难，施工需要的场站的选址以及便道的整体规划也非常不便。目前，通过引进无人机及搭载的航测相机，将摄影测量技术与无人机技术结合，应用数字摄影测量技术可快速高效的进行地形图测绘、数字高程模型DEM生成、数字正射影像DOM生成等特点，能够较好的解决山区测量的问题。
关键词：无人机；地形图测量；数字摄影测量技术；数字高程模型
1引言
所谓“无人机”，通俗的说法是无人驾驶的飞机，是利用无线电设备进行操控和飞行器内的自载程序控制进行飞行的飞机，无人机实际上也就是无人驾驶飞行器的统称。在专业技术的层面上可分为：固定翼无人机、多旋翼无人飞行器、无人直升机、无人飞艇和伞翼无人机等几大类。无人机在测绘工程中主要发挥着直接提供正射影像图，为作工作底图的主要作用，从而让野外测绘从繁重的体力劳动中得以解放。
2工程概况
六威高速LWTJ-2标段位于六盘水市境内，起于六盘水大河镇白岩脚，起点里程YK9+900，坐标X=2944634.303Y=507354.544，顺接LWTJ-1标段终点。途径宁家麻窝、岩背后桥全长162m、路基长度1630m、界牌大桥全长436m、路基长度474m、发箐大桥全长974m、发箐互通路基长度220m、七家寨大桥全长734m，路基长度769m、黄家屋基隧道全长1982m、路基长度155m，止于大河镇白岩脚接上本项目LWTJ-3标段，终点桩号YK17+600，坐标X=2646423.978Y=500358.756。标段线路全长7.778699公里。
3无人机基本信息
线路所经区域地形测量的特点是测区沟壑纵横，深履险峻，植被种类繁多，分布错杂，测量难度大，使用无人机测量时，需要选择一款价格合适、便携性好、操控便利的多旋翼无人机系统。经过进一步调研，我们选择了大疆公司生产的Phantom-3(精灵3)四旋翼无人机作为本文实验的载体。
4无人机航测及数据处理
4.1无人机航测
与专业级测绘型无人机不同，处于消费级的Phamton-3没有配套的自动航飞软件，其需要通过遥控器手动控制飞行。在IPAD或IPHONE上安装DJIGO软件并缓冲好测区卫星影像，在软件中画出测区大致范围。
根据测区范围和形状、风向及成图比例设计航线，如图1.本次飞行均按航向重叠度80%，旁向重叠度50%设计，立体像对覆盖范围为100m×100m，飞行高度定为100m，基本飞行信息如表1所示。
按设计航带飞行，并目测保证航向重叠度80%，旁向重叠度50%。飞行完成后进行飞行质量检查，以质检报告为准，选择无人机采集的影像数据可以满足高低空摄影测量的数据进行处理。
4.2数据处理
通过以上飞行及内业数据处理生成的100m航高的部分数字高程模型和正射影像图如图2、图3所示。
采用RTKGPS测量标志中心坐标。分别选用均匀分布整个测区的个控制点分别进行空三解算，以其他控制点作为检查点评定高程精度。此外，利用RTKGPS实地测量了该测区内断面图，将测得的断面点数据与立体测图数据进行了精度比较，除了平坦区域外，外业检测数据高程与立体测图测得高程误差较大，内业测得高程结果与外业实测的断面检测点高程差值中误差超出规范，所以不能满足植被茂盛、地形复杂的山丘地带的勘探断面图测量的要求。
5航测应用
在工程规划选址或初步规划设计过程中，我们技术管理通过通过无人机影像资料、内业数据以及生成的数字高程模型和正射影像图判读分析，就可以根据现状条件情况对选址范围或初步规划设计进行优化调整和完善。这样既可以有效减少设计对原始地貌估算精度的不足，又可以减少前期规划过程中对原始地貌的盲目投入浪费。
6结语
微小型无人机超低空摄影测量技术在植被茂盛、地形复杂的山丘地带所测量及处理的数据较为简便快捷，而且由于无人机有工作效率高，操作性灵敏等特点，可利用于施工工地初期地势的整体勘探，也可以进行潜在的自然灾害的排查航拍，在工程选址规划过程中可利用航拍影像资料根据现状条件情况对选址范围或初步规划设计进行优化调整和完善。在高空危险性高的施工工点可以克服人员操作危险或无法操作的困难的拍摄，如高山、滑坡、溶洞等自然灾害，无人机遥感制图有很大优势。
低空无人机使用的航摄遥感技术对采集数据的处理非常快，效率比较高，而且像素清晰角度好，因此，这种技术经常被应用于测绘领域中，用于采集各种图像信息。特别是在一些地理条件比较差的山区，测绘工作面对地形非常复杂，并且海拔较高，利用传统的摄影进行测绘会花费大量的投入和时间。
参考文献
[1]王聪华.无人飞行器低空遥感影像数据处理方法[D].济南:山东科技大学,2006．
[2]杨德芳,王红莲,王桂前.无人机摄影测量技术在线路工程勘测中的应用研究[D].现代测绘,2015.
[3]王玉鹏.无人机低空遥感影像的应用研究[D].焦作:河理工大学,2011.
[4]李哲.建筑领域低空信息采集技术基础性研究[D].天津大学,2009.
论文作者:孙瑞峰
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/28
标签：无人机论文; 测量论文; 高程论文; 全长论文; 射影论文; 低空论文; 路基论文; 《基层建设》2016年36期论文;