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，以期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
利用航空摄像测量的技术，对该地区的地形进行测量时，在像片控制测量方而，主要目的是把航空拍摄的资料和全球定位导航系统的导航定位信息进行互相结合，进而利用航空拍摄的资料与地而的测量数据进行关系换算，达到实现该地区地形的真实地形特征的目的，必要时，可以把情况进行反应记录。航空摄像测量在进行的过程中，运用对像片控制点进行特殊的设置和分布，再通过导航系统运用有关的测量技术，实现对像控点控制的测量区域地形进行全而、准确的测量，在像控点测量过程中，在进行测量某些外业控制点时，一定要注意定位操作。通常情况下，把像控点中外业的控制点，有必要设置在道路的拐角或斑马线上，切记一定要将其放在拥有明显的特征和参照物的地点，在对其进行测量时，一定要绘制各控制点的点之记，同时也要绘制他们整体的位置关系，达到方便以后测量的目的。
2.2无人机航空摄影测量影像数据处理
无人机航空摄影测量影像数据处理，主要是对其航摄测量得到的数据进行参数精化处理与DEM/DOM制作，其流程为：影像数据//GPS/POS数据下载一数据整理一智能匹配处理一结合控制数据进行区域网平差一得到影像精确参数，并提取三维地形信息一生成DEM结果，制作正摄影像一生成DOM成果。
从其流程来看，在结束数据采集任务后，首先从数据采集平台中下载影像数据、GPS，POS数据等，然后进行合理的数据组织整理，通过处理系统实现影像数据的智能匹配处理，匹配影像之间的连接点用于光束法区域网平差处理，利用控制数据进行GPS/POS等辅助的区域网平差解算，进而获取影像内外方位元素的精确值，在该值的引导下借助于密集匹配技术与三维DSM点云数据进行匹配，将滤波后的DSM点云分类处理剔除房上点、树上点，继而获取我们所需的DTM点云，内插获取规则格网的DEM成果。最后，做好影像辐射空三处理与颜色改正后，通过DEM与影像参数实现影像正射纠正处理，得到DOM镶嵌成果，编辑检查影像情况，得到符合实际需求的高质量DOM成果。
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2.3外业补测的操作
在运用航空摄像测量技术，对此地区地形特征进行测量时，有一些航空摄像测量不到的地形结构、死角或者相当隐蔽的地理位置，通常要测量人员进行外业补测工作。在外业补测的过程中，为检查航空拍摄测量结果的准确性，常常会选取小部分的测量结果与测量绘图的结果进行比较。运用比较找出测量时的错误，并进行改正，或是对较隐蔽的或者有一定的测量困难的地形区域，进行补充测量，然后对结果进行对比，找出测量的错误，并且实施改正，从而确保测量结果的准确性。
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
因为拥有一定的灵活性，无人机在没有专用的起降场地时，也可以正常工作，并且仅有相当短的升空时间，较低的运行成本和简易的操作系统，大大提升无人机的使用率。与有人驾驶的飞机不同，无人机还拥有按事先预定好的飞行航线进行自动飞行的功能，而且还会在非常稳定的飞行状态下进行工作，大大的提高航线和拍摄控制的精度。在通常情况下，飞行平台的载油量最多是5千克，持续在空中飞行1600千米，在空中停留时间达到16小时以上，然而无人机的飞行高度控制在五十米到一千米，高度控制的精度是十米，所以无人机可以一次设定一百多个地形测量的航点。并且无人机在完成设定航点采集的同时，就能够迅速把新的地而测量的航点上传到无人机，这样有效的降低无人机降落后再输入数据的情况，使无人机具备很强的灵活性。
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。
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论文作者:杨芝娜
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/26
标签：无人机论文; 测量论文; 地形论文; 航空论文; 影像论文; 地形图论文; 数据论文; 《基层建设》2017年第34期论文;