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1、无人机航测技术及其在地形测绘工作中的应用探讨摘要：在无人机航测过程中，最为关键的管控因素有设备与人，在实施航测 之前要对飞行设备、控制设备及摄影设备进行全面检校，并做好摄影设备及定位 仪器的稳定性控制，保证其航摄稳定性。而在航测工作中针对航线、镜头等参数 进行有效调整，保证航测技术成果也是无人机航测工作中的重要措施，因此技术 人员必须具有全面的无人机航测技术，并能够掌握一定的经验技巧，确保无人机 航测的综合效果。关键词：无人机航测技术；地形测绘；应用1 无人机航测技术的相关要点1.1 无人机主要构成从航测无人机的硬件构成来看，其主要包含了搭载摄像头的飞行平台、高清 摄像机。飞行平台是无人机机体
2、，在航测过程中主要是受到地面控制台的控制， 在飞行过程中，对飞行的状态与目标予以实时监控，确保可以实现任意飞行姿态 高清摄像机能够及时获得地面被测实体的高清影像，而该影像可以被应用于被测 区域内地理环境、土地状态等的了解与分析。因此，无人机航测所获得的测绘结 果可以为土地整治工作的开展提供重要的基础。从无人机航测系统的构成来看， 其主要包含了飞行控制系统与地面控制系统。前者主要负责对无人机的飞行控制 是航测工程顺利开展的重要前提。在无人机航测工作的进行过程中，飞行控制系 统还能够与 GPS 导航系统等加以结合，再加上地面控制系统的配合，能够实现对 相关实体的精准定位、导航等，且能实现对无人机飞
3、行高度、速度等的实时控制 使得无人机航测工作可以顺利进行，保障无人机可以依据规划的飞行路线进行测 绘数据的采集。在航测过程中，有关人员通过系统控制面板，结合其航测要求， 可以对相应的飞行参数加以必要的调整，保障高清摄像机能够获得更为清晰的影 像。1.2 无人机航测流程无人机航测流程一般包括飞行区域选择、航摄设计及相机检校、航摄作业、 事后差分解算、空中三角测量、检查点立体量测、检查点野外量测、精度评定等 步骤。1.3 航测影像处理技术航测影像处理技术通常包括影像预处理、区域网联合平差、多视角影像匹配、 DSM 生成、真正射纠正、三维建模等关键内容。多视角影像密集匹配能得到高精 度高分辨率的数字
4、表面模型（DSM），充分表达地形地物起伏特征。1.4 无人机航测技术的特点与传统的测绘技术相比，无人机航测技术的特点主要体现在以下方面：（ 1） 起降便利。在无人机航测的过程中，无人机对于起降条件等没有严格的要求，只 需要保持地面的平整性。（2）测绘效率高。传统的测绘技术缺乏灵活性与适用 性，在测绘过程中常常受到地形条件等的影响，导致测绘效率低下、准确性不足。 而无人机测绘技术的灵活性相对较好，其在应用中基本可以不受地形等条件的约 束，不仅具有高效的测绘优势，还可以大大提高测绘的可靠性。（ 3）运输便捷。 无人机系统的集成效果明显，设备运输相对方便。（4）成本低。2 无人机航测技术在地形测量中
5、的应用分析2.1 无人机像控点布设在地形测绘工程中的应用结合某市对区域内面积约为31km2的重点村落进行地形图的绘制，由于所测 量区域地形较为复杂，山脉丘陵地形较多，再加上该地区阴雨天气较多，如果采 用传统的野外作业方案，不仅无法在预定的工期内完成地形测绘任务，而且安全 系数较低。因此，本工程计划采用无人机航摄技术完成目标区域的像控点布设。 本工程在进行像控点布设时，首先，在航测活动开始之前，先进行航测路线的整 体设计工作，测绘人员先针对测绘区域的实际情况进行全面分析，明确测绘区域 的地貌特征，同时还要根据调研情况来划分飞行分区，完成航线图的设计。在具 体设计航拍路线时，把飞行高度、航拍方向等
6、各类信息清晰标注在图纸上，并通 过航测控制点的设计来完成航拍全覆盖工作。其次，计划采用 400m 边长的正方 形格网进行像控点的布设，每一个角点都作为像控点的图像信息采集区域。结合 本工程的实际要求，在测区的外围，适当的选择一些凹凸处作为新增的像控点。 最后，无人机航测推进中由于通常所获取的影像资料规格较大并且其中会有部分 影像重叠，因此其航线数量设置需求较高，并且最终获取的航测影像图片也相对 较多，为了保证航测工作的精确性必须对其像控点进行科学布设。第一，就地形 测绘目标区域的地形情况进行综合分析，而后探讨像控点的布设需求，要综合多 种地物特征情况进行全面的像控点设置。第二，进行像控点设置工
7、作时尽量保证 影像六度重叠。2.2 空间三角测量结合当前我国地形测绘活动使用无人机测绘技术的实际情况来看，整个测绘 活动需要使用空间三角测量技术，保障测绘活动的精度。一般来说，这项技术的 应用主要是依托于空间三角模型，并结合相关理论合理布设加密点，完成后续的 测量活动。在布设加密点的时候，通常要选择测量区域内比较突出的位置，同时 还要专门标记各个加密点的距离。比如在比例尺为 1：1000 的时候，加密点距离 表现在地图上应该控制在 1mm 以上。在对河道、山谷等区域进行测绘时，可以考 虑提高航测节点的标准高度差，以保证测绘活动的稳定性。在完成加密点布设活 动以后，就可以进行空间三角测量工作，具
8、体的测量工作包含多项内容，主要有 前期准备、定向确定、测量数据传输。在这个过程中，各测绘人员应该充分控制 航测像素精度，并且还要根据实际情况来灵活调整精度控制水平。2.3 外业补测技术无人机航拍测量技术虽然具有较好的效率，但在遇到复杂地形的时候，也难 以采集精细全面的地形信息，还需要使用外业补测技术来丰富这些地形测量信息 在进行补测时，测绘人员应该先对无人机测绘的内容进行精准性校验。具体来讲 测绘人员最好选择小范围测量区域来校核航拍测量内容，并发现其中可能存在的 误差；测绘人员则应该对测量区域的实际地形情况进行甄别，找到测量困难并且 具有较高隐蔽性的区域进行人工外业补测活动。通过采取这样的措施
9、，无人机航 拍测量的整体成效得到较好的保证，使得测绘活动具有较高的精准度。2.4 严格检校镜头无人机航摄过程中所获取的影像图通常会存在一定的畸变问题，特别是一些 影响图的边远区域，变形会更加明显，所以在进行无人机航测过程中必须对数据 进行检校，对其中的畸变部分进行全面参数矫正能够优化影像图的精准效果。由 于无人机航摄仪器在运行使用中因为飞行而导致的震动等也会导致其发生参数变 化，因此在飞行测量工作中要注意镜头问题，积极对各项参数进行检校与纠正。2.5 地形测绘结果在完成所有无人机航摄作业后，针对相关数据进行了精准度的检查，包括平 面精度、高程精度等。通过各项质量特性的检查结果发现，采用无人机航
10、摄技术 所获得的地形测绘数据均满足了相关规范和设计要求。在无人机航测过程中，最 为关键的管控因素有设备与人，在实施航测之前要对飞行设备、控制设备及摄影 设备进行全面检校，并做好摄影设备及定位仪器的稳定性控制，保证其航摄稳定 性。而在航测工作中针对航线、镜头等参数进行有效调整，保证航测技术成果也 是无人机航测工作中的重要措施，因此技术人员必须具有全面的无人机航测技术 并能够掌握一定的经验技巧，确保无人机航测的综合效果。结语综上所述，在传统地形测绘中，采用的测绘技术无法满足大比例地形图绘制 需求，且只能在局部小范围内进行测图，相关测绘数据结果的更新则主要依赖于 人工来完成。这种测绘工作方式不仅劳动强度大，而且作业效率低，无法满足当 今地理信息产业化时代的工程地形测绘要求。本文在某案例工程地形测绘中，采 用无人机航空摄影测量技术进行了测绘分析，最终取得符合要求的数字影像地形 图，为工程建设提供了丰富的数字化、可视化成果。参考文献：1 文述生无人机航测在地形测量中的应用J.产业与科技论坛，2018,17 23)：49-51.2 郭敬无人机航测技术的区域地形测量研究J.价值工程，2019，38 (23)： 222-223.
