浅析无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用范智慧

刘盼盼范智慧

摘要：随着科学技术的发展以及微处理机的深化应用，人们对地形测量相关资料的需求也在逐步的增加。无人机航空摄影测量技术由此被应用到地形测量中来，无人机航空摄影测量技术主要以无人机为主要载体，通过影像传感器来获取航空的遥感影像，从而得到更高水平的地形测量资料和具体参数，无人机航空摄影测量技术具有广阔的应用前景。基于此，文章对无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用进行了深入探讨，以供参考借鉴。

关键词：无人机；航空摄影；测量技术；地形测量；地形图绘制

传统的地形测量方法是通过全站仪和GPS相结合的全野外数字作业方法，此种方式工期长、成本高、人工作业量大。随着科技的发展，无人机航空摄影测量作为一项中小区域地形测绘的重要手段，具有外业工作量小、勘测成本低、成图精度高、速度快、产品丰富等优点，可以满足1:1000以下地形测绘的作业要求，目前，其已在国内得到广泛应用。

1.无人机航空摄影测量技术概述

无人机航空摄影测量系统主要是由无人机摄影测量软件、硬件两个部分组成。硬件系统主要有无人机、机载系统和监控系统。软件系统主要包括航线设计、飞行控制、远程监控系统、航空摄影检查和数据预处理等。无人机摄影测量系统中专业软件的使用实现了快速设计航线、航摄覆盖检查、数据实时传输，有效弥补了传统测量技术的缺陷，解决了程控平行飞行以及程控姿态稳定。无人机摄影测量系统中飞行平台是无人驾驶飞行器，获得地形图像的分辨率较高，而遥感设备可以作为信息记载没接，将低空高分辨率作为遥感技术的应用目的，可以高效获得地形数据。

2.无人机航空摄影测量技术特点

无人机航空摄影测量技术，作为卫星遥感与普通航空摄影测量手段不可缺少的补充，它有如下特点：

（1）使用成本低，无人机体形小,耗费低,对操作员的培养周期相对较短。系统的保养和维修简便,同时不用租赁起飞和停放场地，可以无需机场起降，因而灵活机动，适应性强，容易成为用户自主拥有的设备；

（2）无人机可以超低空飞行，可在云下飞行航摄，弥补了卫星光学遥感和普通航空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷；

（3）由于低空接近目标，因此能以比卫星遥感和普通航摄低得多的代价得到更高分辨率的影像；

（4）能实现适应地形和地物的导航与摄像控制，从而得到多角度、多建筑面的地面景物影像，用以支持构建城市三维景观模型，而不局限于卫星遥感与普通航摄的正射影像常规产品；

（5）回避了飞行员人身安全的风险；

（6）比起野外实测而言，无人机航测方法具有周期短、效率高、成本低等特点。

3.航空摄影测量技术在地形测量中的运用

3.1无人机航空摄影测量对像片的控制测量

在地形测量中，运用无人机航空摄影测量技术，能够实现对像片的控制测量。无人机航空摄影测量技术通过将航空拍摄资料与全球定位导航系统信息进行结合，从而让航空拍摄的资料与地面测量的参数进行关系的换算，最终得到最接近真实地形情况的测量数据。

3.2空中三角测量的应用

空中三角测量指的是运用航空数码摄像器对地形进行较为精准的测量，在测量过程中不需要人为的内定向设置，航空数码摄像器能够自动根据系统设置，完成相应的测量和计算。在空中三角测量的应用中，应当对连接点进行合理的选取，以保证相对定向的顺利完成，测量航带以及测量模型的顺利连接。最后再通过对相控点位置和航空摄像测量连接点进行调整，以达到对被测地形的精准测量，有效的保障无人机航空摄影测量技术中空中三角测量的应用。

3.3航空摄像测量时，立体采编的测量

在通过上述的测量步骤后，紧接着要对地形情况测绘时的内业立体信息的测量进行统一采编。在利用无人机拍摄测量地形的过程中，一定要确保采集各线状地形结构和物体线节点数据的准确性。进而提升内业立体采集信息的准确度。但是，等高线与水涯线一定要用手绘的方法完成采集。在对该区域内的房屋结构信息测量处理时，一定要找准房屋结构的屋顶边缘部分，然后再通过外业测量，对房檐测量的结果进行纠正，运用自动化直角完成对房屋测量结果的改正。对那些测量不到的部分和位置，一定要做好相关标记，方便以后外业进行采集与测量，进一步确保该地形特征的测量完整。

3.4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。

4.总结

无人机航空摄影测量技术大大减少了野外测绘工作量，在精度上也完全达到了1∶2000测图的要求，相比较于人工全野外测绘和传统载人大飞机航测具有无可比拟的优势，相信随着科技的不断发展，其在更大比例尺的地形图测制中也将得到广泛应用，发展前景非常广阔。

参考文献：

[1]国家测绘局.CH/Z3005—2010低空数字航空摄影规范[S].北京：测绘出版社，2010：3-10.

[2]CH/9008.1-2010基础地理信息数字成果1∶5001∶10001∶2000数字线划图.北京：中国标准出版社，2010

[3]姚全德，李奇，孙雨.无人机摄影测量技术在江西永泰航电枢纽工程中的应用[J].北京测绘，2014，4-5.

[4]范承啸，韩俊，熊志军，赵毅．无人机遥感技术现状与应用[J]．测绘科学，2009，34（5）：214-215．

[5]吴智勇.无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用探析[J].工程与建设.2016（01）:20.