新疆维吾尔自治区第一测绘院 新疆昌吉 831118
摘要：为了保证无人机设备航空摄影测量技术能在地形测绘方面有良好的运用，应认识到无人机设备航空摄影测量的优势以及重要性，并能结合地形测绘方面的需要，制定科学的无人机设备航空摄影测量技术应用方案。就无人机设备航空摄影测量技术能在地形测绘方面的运用进行了分析。
关键词：航空摄影测量；外业调绘；优化
前言
近年来，我国经济高速发展，各部门对地形图的需求日益增大，地形测量的常规方法一般是应用全站仪结合GPS进行全野外数字作业，该种方式投入成本高、效率低；如果采用载人大飞机航测的方式，空域申请手续非常繁琐，实施起来风险比较大，优势也不够明显。无人机航空摄影测量技术的出现正好弥补了两者的不足之处，其具有响应速度快、勘测成本低、外业工作量小、成图精度高等优势，在中小区域地形测量中发挥着越来越重要的作用。
1无人机航空摄影测量技术原理
无人机UAV航测系统集成了遥控遥测技术、高空拍摄、视频影像传输及处理的一种崭新的应用技术，它是由无人机（航拍设备、机载雷达、红外传感器）、地面控制站（飞行控制软件、航线设计软件）以及数据处理系统（机载处理系统、地面处理系统）构成。无人机航测系统的原理是以无人机作为飞行平台，搭载专业数字航测设备进行拍摄和记录，以获取高精度和高分辨率航空影像为应用目标，再通过数据处理系统进行影像数据的后期加工，制作符合国家标准的1∶1000、1∶2000、1∶5000等各种比例尺的地图产品。
2航空摄影测量外业调绘方案的研究
2.1相片控制分析
当代无人机设备当中汇集了大量先进装置以及技术，在使用无人机设备进行相应地区地形信息采集的时候，不仅能依靠无人机的图像采集以及识别性能收集到全面而详细的地形信息，同时由于无人机设备当中也搭载了全球定位系统，因此无人机设备在进行相应地区地形信息采集的同时也能通过采集系统和定位系统的联动，使得采集到的信息数据有更强的实用性以及可靠性。其次，在工作人员运用无人机设备进行相应地区信息数据采集的时候，技术人员也能充分的利用无人机设备当中的空间定位系统以图像采集分析系统，让无人机设备在完成相应信息数据采集的时候能有效的屏蔽外界的影响因素，降低各种影响因素对于无人机设备地形信息采集、处理的影响，保证无人机设备在地形测绘方面的价值。从地形测绘工作整体发展情况来看，无人机设备在相片控制方面有了突出的发展，在各种先进系统联动下能让地形测绘结果的质量获得提升。
2.2DOM工艺分析
DOM最大的作用就是将无人机航空摄影所拍摄的数字化图片与各个阶段的影像样本进行收集和处理，并在这一过程中就导致影像资料失真的问题予以有效的解决，以确保影像图像资料的清晰度与准确度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆DOM工艺在采集很分析无人机低空摄影的相关数据信息的基础上，对相关数据信息进行正射纠正与影像镶嵌等各方面的工作，最后在通过检查所形成的DOM成果。DOM工艺作为无人机航空摄影测量中的重要组成部分之一，利用这一工艺将影像资料与相关信息资料紧密的融合在一起。
2.3立体采编测量分析
测量工作人员在利用无人机航空摄影测量完成相关测量工作后，还应及时的进行地形内部测量数据的采集。才能确保利用无人机进行的地形图测绘的精确度。但是，在实际应用的过程中，必须对后期节点数据的分析予以充分的重视，在完成无人机数据的收集后，工作人员必须手绘完成等高线与水涯线。
3无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用
3.1P700E型无人机航空摄影
在综合考虑当地气候条件及测区地形面积、夏季空域情况等因素基础上，本工程基于测量精度较高、续航时间较长的UX5－HP固定翼无人机进行航空摄影测量，同时借助镜头焦距为35mm的Canon5DMarkI数码相机，严格按照本测区任务要求，采用自带专业航线软件设计无人机航空摄影测量飞行计划。
3.2布设区域网像控点进行像片控制测量
结合无人及飞行架次设计情况和测区地形条件，基于区域网布设像控点，将全测区划分为若干网区，同时将平高控制点设置于2条及以上平行航线处，要求每对像控点实际像距应≤4条基线，且应在标准点位处分布。为提高像片控制测量及加密像控点精度，测绘时高程点和平高点分别增设于本测区区域网的的凹角处和凸角处。本工程测区内已建有四等GNSS控制网，为了确保加密控制点质量，本工程在像片控制测量过程中，基于HBCOＲS网络ＲTK联测，考虑到该测区平均海拔较高，地形条件复杂，对高程控制点也进行了平面坐标测量。
3.3基于Pix4Dmapper全数字系统空中三角测量
在本工程全数字空中三角测量过程中，主要采用无需人工进行干预的Pix4Dmapper航测数据处理系统进行测量。Pix4Dmapper系统是一种高精度、全自动以及快速的能够基于无人机航空摄影遥感影像内容，采用光束法区域网平差软件自动对原始影像进行真实定位和计算原始影像相关参数的区域网平差优化技术。在实施中，主要基于该系统的全数字化和自动化技术优势，分别经过内定向、相对定向和选取加密点、转点、构建区域网、连接模型、整理加密点成本等技术实施流程，获得真实的空中三角测量成果。
3.4相关数据采集及外业调绘
在采集相关测绘数据资料时，本研究主要基于一种新型数字摄影测量系统———MapMatrix，直接利用空三加密成果按照所见即所得方式准确获取全数字空中三角测量结果，并基于该数字产品建立和恢复立体模型，全要素采集并制作DOM数字正射影像和DLG数字线划图。
3.5野外实测成果质量验收
在野外实测数据成果资料质量检查、验收过程中，首先需要按照一定比例要求，套合内业数据采集所获取的DOM数字正射影像图资料和数字线划图DLG，然后，将数字图纸打印为纸质测绘成果资料图，对照打印好的图纸，通过外业调绘，针对内业数据采集不可见或遗漏的相关地物、地貌等，然后对其实际地物属性信息进行注记，经依次经过改正屋檐和高程点补测等质量检查环节，最终基于CASS7．0软件编辑整饰成图。在检查核DLG图的质量精度时，本工程实际采用HBCORS网络ＲTK野外实测法，针对27．6%的外业调绘成果图进行实地检测，其占野外巡视总比例的21．3%，有36幅，43幅经过实地检测，最终从图上选取53个明显地物点，主要包括“山顶”、“交叉道路点”、“房角”、“田坎交叉点”等几个不同类型。针对图上采集的坐标和野外实测坐标进行一一对比分析，根据“高程精度”和“平面精度”两个方面的指标要求进行DLG图精度统计汇总。
结束语
无人机航空摄影测量技术已经成为空间数据获取的重要手段，正逐步成为传统航空摄影测量的有益补充，值得进一步推广应用。随着多种机载传感器、无人机硬件制造技术的发展，无人机以其机动灵活、现势性强的特点，必能拥有更加广阔的发展前景。
参考文献：
［1］国家测绘局．CH/Z3001－2010无人机航摄安全作业基本要求，CH/Z3002－2017无人机航摄系统技术要求［S］．北京：中国标准出版社，2010．
［2］范承啸，韩俊，熊志军，等．无人机遥感技术现状与应用［J］．测绘科学，2017，34（5）：214－215．
论文作者:王喆
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期
论文发表时间:2019/4/28
标签：无人机论文; 测量论文; 地形论文; 航空论文; 设备论文; 系统论文; 数字论文; 《建筑细部》2018年第20期论文;