陕西国土测绘工程院有限公司 陕西省西安市 710054
摘要：在地形测绘中，地形和环境因素都会对测绘过程产生影响，进而增加测绘的难度。而科学应用无人机航摄技术，则能够提高地形测绘的效率和质量。本文主要分析了无人机航摄在地形测绘中的应用，希望给予相关从业人士一定的参考。
关键词：无人机航摄；地形测绘；应用；
地理信息采集中，地形图测绘是基础性工作，其主要是以无人机遥感平台为基础，探测空间高分辨率遥感影像数据的一种先进技术。地理信息采集中，地形图测绘是重要的工作内容，无人机航摄一方面可拍摄大范围的地形图信息，另一方面也可灵活掌握信息的内容，从而满足地形测绘的不同要求，故而在地形测绘中得以广泛应用。
1无人机航摄的意义
无人机航摄主要指应用无人机和高分辨率数据相机，以较快的速度获取目标范围内的信息数据。该技术应用在地形测绘中，可规避人工野外作业的危险，而且信息采集的准确性也得以显著增强，对提高信息采集的综合水平有着极为关键的作用。
1.1无人机航摄的特点
首先，利用无人机航摄技术可借助高分辨率的数码相机设备，结合地面实际采集数据，同时也可将采集的二维影像转换为三维信息模型，从而为测绘工作者提供更加准确和可靠的信息数据。
其次，数据精确。无人机航摄技术与传统的卫星测绘技术相比，其数据采集的精度更高，能够充分满足地理信息系统的高精度要求。
最后，作业的灵活度较高。无人机自身的重量较轻，且灵活度优势较为明显。与普通的载人飞机相比，无人机不仅缩短了起飞降落的时间，而且在环境适应性方面也存在着十分显著的优势。其在地形地貌复杂度较大的环境当中，也能够保证飞行的稳定性，以较快的速度将采集到的信息及时反馈给地面工作台。
2无人机航摄在地形测绘中的应用
2.1科学设置像控点
地形测绘工作中，无人机航摄的像控点应做到清晰，便于判断和测量，且操控点可通用。测控点主要分布在航向和旁向六片或五片堆叠的范围内。控制点与像片的边际应在1.0cm或1.5cm以上。同时，综合成图法的操控点与航向边际操控点的距离要在上述规则的1/2以上，高程控制点点位需选择高程较小的区域，且布点不可设置在狭沟、尖锐的山顶和崎岖的斜坡上。当布设条件和像片条件不符时，则需重新选取点位布设的位置和方式。
2.2航空拍摄应用分析
2.2.1航空摄影首先应确定航线
航线网布点应按航线每分段布设六个平高点；航线首末端上下两操控点应布设在通过像主点且垂直于方向线的直线上，艰难时相互违背不大于半条基线；上下对点应布在同一立体相对内；航线中间两操控点应布设在首末操控点中线上，艰难时可向两边违背一条基线摆布，其间一个宜在中线上；应尽量防止两控制点一起向中线同侧违背，呈现同侧违背时，最大不该该超越一条基线。依照摄区范围、划定的分区和供给的分区均匀基准面高程进行航线设计。
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2.2.2航空摄影分析
在规定作业时间内，航空摄影时要选择地表植被、建筑覆盖物分布匀称的地点，这样才能减少对成图的制约和影响。选择在云雾少、沙尘少、空气良好的季节或天气下实施无人机摄影，并结合所测区域自然环境、地形特点以及摄影要求等指标选择合适时间开展外业活动。
2.3空中三角测量分析
三角测量也是无人机航空航摄中较为常见的技术。在无人机中利用航空数码摄像设备进行空中三角测量技术，就能够将地形的具体位置测量出来。空中三角测量的优点之一是借助事先编辑好的系统程序可以进行自动计算，从而得出相应的地形位置信息。这样一来就免去了繁琐的人工设置航空数码摄像设备的步骤。通过这样的空中三角测量技术，可以顺利实现相对定向。这一步骤完成之后，利用系统将测量航带与测量模型相连接，再使用空中三角测量进行数据的计算，将得出的连接点数据与像控点当作调试信息就能够绘制出比较精确的地形图。
2.4内业数字化测图地物地貌测绘
完成像片准备工作和定向后即可开展地物地貌测绘工作。立体测图可利用全野外凋绘后测图与年内盘测图后的外业进行对比分析，并采用补测和补调等方式。在实际的工作中，航摄像片需具备良好的现势性，若有必要，可编制测区室内判断较样片。针对判断准确性高的地物地貌元素，要结合图示的要求将其绘制在图板上，而对于无法保证其准确性的地物和地貌元素，内业仅需将有疑点的部分留给外业处理。最后，严格按照要求检查、核对、补测和补调外业作业，及时抽查内业测绘中把握较大的内容，且严格检查并补测内业工作中标明的疑点，针对内业中无法准确判断的测绘地势元素，需要结合实际做好补调工作。
3无人机航摄在地形测绘中的应用案例
本文所分析案例主要是三个有人的岛屿及其附属岛屿1：500的基础地形图测绘项目，该项目测绘面积总达6.27平方千米，其中陆地面积为4.5平方千米，地形以岛屿和礁石为主。由于该岛屿及其附近岛礁地形地貌较为复杂和特殊，采用常规测绘测量技术方式不仅具有较大的难度，作业效率较低。因此，本项目采用无人机航摄技术进行基础地形图测绘。
项目工作人员在选定相应的无人机航空拍摄设备及软件的基础上，根据航摄技术的实际特点和该岛屿及其附属岛礁的实际地形特征进行了一定的分析探讨。在此基础上，项目工作人员开展航摄数据的采集、航摄控制点的设置、空三软件加密处理影像资料、立体测图模式调节、外业调绘及成果整合等众多重要工作。就航摄数据采集收集而言，本项目选用垂直起降固定翼的无人机搭载相应的飞思相机，并在设置航空高度、基线长度、航线间距、航向重叠度等重要参数指标的基础上，根据海岛及其附属岛礁实际天文情况确定了航空拍摄时间，并在此过程中考虑到海面反射较大和相片容易过曝问题对其内业进行了批量调色输出。就航摄控制点设置而言，项目工作人员根据实际的航拍范围和地形情况进行了144个测量控制点布设，实际测量控制点高达121个，极大程度上确保了本项目的像控精度、科学性和准确性。
4.结束语
当前我国的科学技术日益完善，无人机航摄技术也应用于地形测绘工作中。该技术的应用一方面加强了测绘的准确性，另一方面也提高了测绘的效率，可以说，无人机航摄技术在地形测绘中的应用推动了我国测绘工作的平稳发展，具有极高的推广应用价值。
参考文献：
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[3]王亚男，马燕燕，万保峰，万益，普志凡.无人机航摄1∶2000立体测图关键技术探讨[J].地矿测绘.2016（01）
论文作者:童展飞
论文发表刊物:《学习与科普》2019年37期
论文发表时间:2019/12/4
标签：无人机论文; 地形论文; 测量论文; 技术论文; 地形图论文; 航空论文; 航线论文; 《学习与科普》2019年37期论文;