吉林省地理信息院 吉林长春 130062
摘要：无人机航空摄影测量之所以能够在地形图测绘中具备广泛的应用价值，文章先对无人机航空摄影测量技术的特点进行了分析，然后对无人机航空摄影测量在地形测绘中的具体应用进行了详细的探讨，并针对无人机航空测量注意事项进行了研究。
关键词：无人机航空摄影测量技术；地形测绘；应用
1无人机航空摄影测量技术的特点分析
1.1时效性及性价比突出
和卫星测绘比较，无人机航空摄影测量，用时更短，可以为用户及时提供所需测量信息。并且，无人机航空摄影测量价格不高，作业范围广泛。和人工测绘作比较，在性价比上非常突出。
1.2响应能力强
对于无人机航测来说，一般在低空条件下飞行，气候条件影响小，同时起降场地要求不高，能够经一段平整路面实现起降。响应能力强，操作简易，同时便于运输；以测量任务要求为标准，每日大概能够得到数十到数百平方公路的航测信息结果。
1.3能够快速获取地表数据
无人机航空摄影系统能够携带彩色数字摄影相机及数码相机等，进而使得在地表信息获取上既快速、又准确，能够得到的超高分辨率数字影像及高精度定位数据，并可以生成三维正射影影像图及三维可视化数据等，这些数据都能够为实际工程测绘提供的决策依据。此外，无人机航空摄影测量技术在综合应用能力方面也非常强，可以跟航空测绘、卫星遥感以及地面监测等协同作业，进一步获取更为精确的测绘信息数据。
2无人机航空摄影测量在地形测绘中的具体应用探讨
在上述分析过程中，认识到无人机航空摄影测量特点优势明显，可广泛应用于地形图测绘当中。下面本人根据测绘工程实例，对无人机航空摄影测量在其中的具体应用进行探讨。
2.1工程实例
某地形测绘工程为二级公路，全长为96km，在地势上表现为平坦，在道路上表现为顺直平缓，路面为沥青混凝土。为了使城市的发展，现需要另外选择走廊带绕行过境，因此需完成比例为1∶2000的带状地形图测量。在作业过程中，需参考我国《城市测量规范》、《地形图图式》以及《全球定位系统城市测量技术规程》等标准，同时落实测绘产品质量验收规范及测绘产品质量评定标准。此外，将坐标系统定位CGCS2000坐标系，将高程系统定为1985国家高程基准，将基本等高距设置为2m，将测图比例尺设置为1∶2000。
2.2空中三角测量分析
在对无人机摄影测量工作流程加以明确之后，便需要做好空中三角测量方面的工作。在空三计算过程中，采取的系统、软件包括：其一，为PixelGrid高分辨率遥感影像一体化测图系统；其二，PAT－B光束法平差软件。在系统软件应用过程中，需做好的相应的工作包括：（1）做好数据的准备工作。将原始数据的格式设置为jpg格式，明确相机检校文件，包括相机的焦距、相机像主点坐标以及像元大小等等；此外，还有必要明确航拍POS数据、控制点坐标文件以及航线结合表等等。（2）畸变差校正。对于无人机航拍来说，所采取的相机是非测量相机，畸变差较大，同时其相片存在边缘畸变，利用畸变对程序加以纠正。在影像校正方面，采取的是VzLowCor，以此得到没有主点偏移及畸变的航拍影像。（3）构建测区高程文件。引入畸变差校正的影像，同时结合有关参数，完成自动内定向，进一步确定航带初始偏移量。通过自动相对定向，将剩余的粗差大的像点剔除，针对连接点进行互交及互编辑。（4）获取成果。在自动相对定向过程中，需注意一些基本事项，即确保相对定向点基于像片上的数量＞900个，同时确保分布的合理性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在区域网平差解算过程中，所采取的软件为PAT－B光束法平差软件，并将测区合并接边，进一步利用空三加密成果将VirtuoZo测图工程文件输出，同时保证可以使立体模型得到有效恢复，进一步做好加密区文件的归档及储存工作。
2.3数字线划图分析
在进行数字线划图工作的时候，会用到VirtuoZo全数字摄影测量工作站，基于AtuoCAD2006的CASS大比例尺版图形编辑软件环境下，所进行的数据编辑工作，在线划地形图数据在提交时，要保证格式是DWG格式。而且，在进行数字线划图工作期间，要充分注意到一些基本的事项，包括：（1）基于测图前，要构建与之相对应的数字地面模型，也就是定向。由于在此项工作中，采取的是人工及自动交互操作的方式，因此，会存在着一定的误差。所以，作业工作人员要在进行操作的过程中，提高警惕性，并依据操作流程进行操作，使误差控制在允许的范围内。（2）保证定位的精准性，每一个要素都要给予正确颜色、线型及代码等。（3）强化测图工作人员的培训工作，使地物及地貌人工采集误差得到有效的控制。另外，由于受到立体模型的影响而被遮挡的要素，要通过外业完成相应补测工作。
2.4获取单片正射影像
一方面，要把影像数据以及加密成果导入到程序中，系统会通过自动的匹配，使DSM得到有效的生成，进一步对于DSM完成滤波处理，进而转化成DEM格式后，进行影像所需的DEM制作。另外一方面，在测图系统下正射影像制作功能的测量方面，采取VirtuoZo全数字摄影测量技术，以像片作为单位，并以每个像对范围作为依据，将像主点作为中心，进行片片纠正，最终使得单片正射影像得到生成。
3无人机航空测量注意事项
3.1天气因素
虽然无人机作业时多是低空飞行，不易受到气候的影响，但极端天气仍然可以影响到拍摄测绘质量甚至危害到无人机本身。因此，在进行航空摄影测绘工作时，应根据具体任务要求选择适当的天气作业。总的来说，拍摄时应尽可能地选择晴朗天气。晴朗天气通常风速不大，不会影响无人机的飞行姿态；同时，晴朗天气能见度高，不存在遮挡、折射、散射的问题。
3.2加密问题
在完成无人机航空摄影之后，要选用以空三软件为主的软件进行处理。在应用这些相关软件处理的过程中会出现不同程度的误差。因此，为了减少误差，必须做好加密工作。目前空三软件还不够成熟，仍旧主要运用传统平差软件来开展相应工作。为了提高测量精确度、摄影成像清晰度，通常是通过外业检测数据来进行加密调整处理的。
3.3飞行姿态
无人机本身体积较小、质量较轻，可供选择的机型也很多，例如四轴无人机、八轴无人机、固定翼无人机等。但是在解决了操作问题的同时又存在一些其它问题。有些无人机体积过小、质量过轻，无法抵抗住大的气流变化和风力风向变化。在进行具体作业时，主要依靠二维姿态的稳定平台。而这一姿态只能适应风力、风向以及其它一些气流因素变化不大的情况，一旦气流发生大的改变，就会严重影响无人机的稳定和动作变换，进而影响成像质量，例如会出现重影影像等。
4结语
综上所述，为了获取地形图的测绘数据信息，采取无人机航空摄影测量技术是极其有效的。在无人机航空摄影测量技术的应用过程中，一方面要了解该项技术的特点，另外一方面还要结合实际情况，做好空中三角测量、数字线划图及单片正射影像的获取等方面工作，以此使无人机航空摄影测量技术应用价值得到充分的体现，并进一步为地形测绘工作提供科学有效数据信息的支持。
参考文献
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论文作者:陈诚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/20
标签：无人机论文; 测量论文; 航空论文; 地形图论文; 数据论文; 作业论文; 工作论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;