温州市勘察测绘研究院 浙江省温州市 325000
摘要：随着我国科学技术的快速发展，在地形图的测绘中对于航空摄影测量法的应用也越来越广泛。本文将结合我国地形图测绘工作的现状，详细介绍航空摄影测量法应用与发展，并阐述在地形图测绘中航空摄影测量法作业的具体操作方法，包括对内业地形图成图以及外业数据采集过程的叙述，从而总结出航空摄影测量法在地形图测绘中的优越性。
关键词：航空摄影；无人机；地形图测绘
一、地形测量中航空摄影测量技术
1.1像控测量
随着现代测绘技术的快速发展，无人机航空摄影测量的应用领域不断拓展，将无人机航空摄影测量技术应用于大比例尺地形图测绘，可以全方位提升测量效率。像片控制测量是航空摄影测量技术运用于地形图测绘中最重要的技术之一，利用像片控制技术可以将拍摄到的一些影像资料与GPS导航系统信息相互结合使用，利用结合数据的优势换算航空拍摄资料与地面测量数据的关系，通过计算可以得到某地区地形的真实可用特征，在一些复杂的特殊场合，可以将获取到的情况进行相应的记录。在进行航空摄像测量时应注意合理运用像片控制点，这些控制点可以用于形成特殊的分布和设置情况，得到分布和设置情况以后，通过GPS导航系统进行测量，可以实现对需要测量的像控点控制区域的地形进行更为精准、全面的测量。定位操作是进行像控点测量过程中需要注意的地方，特别是测量某些外业控制点的时候。对于常见的情况，像控点一般设置在道路拐角或者斑马线等比较明显的位置，因为这些点对定位的作用很大，所以需要设置在明显的位置，且对应的背景参照物应该与点的特征差别很大，这样在进行测量的时候就可以得到较好的效果。
1.2空中三角测量
在航空摄影测量中，使用专业空三解算软件进行空中三角测量可以精确计算出航片外方位元素。通过实现编写好相应的程序，在实际运行中系统能够自动完成设置并计算出相应地形的位置，而不需要人工对其具体的航空数码摄像器进行内定向设置。进行空三解算时，通过人工选择连接点来保存一定的数据，编写程序实现空中三角的测量，从而使相对定向顺利的完成。之后对测量模型和测量航带进行连接的工作，再利用空中三角测量进行计算，将计算得到的连接点和像控点作为调试信息，按照一定的地形航空摄像测量比例尺绘制出相应的准确地形图。
1.3立体测图
通过上述的空中三角测量得到的地形图后，接下来通过测绘时的内业立体像对建立数据模型，进行统一的采编。无人机拍摄测量地形过程中，需要通过确保采集到的物体线节点数据和各个线状地形结构的数据精度，只有确保了数据的准确性才能提升内业立体采集信息的准确度。水涯线和等高线由于比较重要一般使用手绘的方法进行采集。
1.4外业补测的操作
航空测量中会存在一些测量不到的地形结构和相对隐蔽的位置，这些位置在航空摄像测量中标记好，测量不到的位置通常需要测量人员通过标记地图进行外业补测的相关工作。对无法达到规范要求的进行外业补测，图测好之后还要进行相应的外业调绘（确认地物类型、采集属性）和根据规范要求进行编图，然后进行结果的对比找出测量的错误区域并改正，可以保证整个区域的测量结果的精确性。
二、应用实例
2.1项目概况
根据经济发展需要与可持续发展要求，进行某区域的农林开发项目。某局委托某测绘院完成目标区域地形图测绘任务。该项目位于底岙近坑口塘水库一侧。由于施测范围内地形复杂，植被较为茂盛，采用常规数字成图方法施测1:500地形图难度大，故采用航测成图的方法。完成像控点20个，1:500数字线划图DLG0.48平方公里。本项目采用国家85高程基准，等高距1米，温州2000坐标系。
2.2无人机航飞实施情况
本次任务采用大鹏CW-20复合翼垂直起降无人机执飞，相机型号为飞思iXU-RS1000，焦距：50mm，地面分辨率：0.06m，像素大小：4.6um，航向重叠：85%旁向重叠：65%。经检查影像质量影像清晰、层次丰富、反差适中、彩色色调柔和鲜艳、色调均匀，相同地物的色彩基调基本一致，可满足外业精确调绘和室内判读的要求。
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2.3像片控制测量
本测区采用RTK测量方式共布设像控点20个。经检查，像控点布设位置、密度和测量精度等均满足规范要求。
2.4空三加密
本项目采用讯图天工的GodWork软件进行空三加密，经过建立工程、影像匹配、平差解算后，输出空三加密成果，其成果精度良好，符合规范要求。空三工程平面中误差为0.01m高程中，误差为0.01m。符合规范要求，精度良好。
2.5数字测图
（1）空三加密后，采用航天远景全数字摄影测量特征采集专家FeatureOne进行内业成图，主要测绘等高线、坎、斜坡及道路等地貌，以及房屋投影最大范围线，并输出正射影像匹配数字采集粗编成果进行外业调绘以及修测、补测、房屋实测。
（2）外业主要是对植被、属性等进行调绘，同时对新增地物或影像阴影、植被遮挡的地物进行修补测，最终使地形图上反映的地物地貌与实地相一致，确保地形图的现势性和准确性。
（3）1︰500数字线划图DLG编辑采用清华山维eps软件编辑数字地图。
（4）地形图测绘内容及综合取舍参照《城市测量规范》，主要如下：
（a）地貌和土质的测绘，图上正确表示其形态、类别和分布特征。自然形态的地貌用等高线表示，崩塌残蚀地貌、坡、坎和其它特殊地貌用相应符号或用等高线配合符号表示。
（b）各种天然形成和人工修筑的坡、坎，其坡度在70°以上时表示为陡坎，70°以下时表示为斜坡。斜坡在图上投影宽度小于2mm，以陡坎符号表示。
（c）山地已形成梯田的，测出梯田坎。
（d）等高线遇到各种独立地物、房屋、双线道路、双线沟渠、水库、湖、塘、冲沟、陡崖、路堑等符号时绘至符号边线。
（e）明显的山地小路测出，且表示清楚。为了图面表示美观，小路两侧砍不表示。
（f）冲沟图上宽度大于5mm时测注沟底高程，图上大于10mm时，加绘等高线。
（g）图内的植被表示，并不采用图外附注。用地类界划分不同植被范围，并加注植被名称。
2.6成果质量检查及结论
本次成果实行两级检查。首先小组自查，然后项目组对控制测量和地形图资料进行内业全面检查，并抽取20%比例的地形图进行外业检查，外业检查对所有地物进行逐一核对，对个别高程有误，局部区域表示不够详尽或不够合理的问题责成作业组纠正。
在航测遥感分院全面检查的基础上，院质量技术部对控制资料部分进行全面检查和审核，认为本次控制测量的施测及数据处理均符合技术设计书和相关的规范的要求，成果可靠。针对发现的问题要求生产部门进行全面地纠正，并对修改后的成果进行了检查。
结论
本项目从像控点测量、空三加密、内业测图、外业调绘与补测、质量检查和成果资料提交等各环节均符合相关规范的要求，提交成果齐全，质量良好，可交付甲方使用。
参考文献
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论文作者:陈洁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签：测量论文; 地形图论文; 航空论文; 无人机论文; 地物论文; 地形论文; 等高线论文; 《基层建设》2018年第28期论文;