摘要：无人机在地形图测绘中的应用，是以航空技术为基础，军事领域也都有所涉及，从我国目前的地图测绘来看，部分地区还是采用传统方法进行测量，面对大比例尺的地形图测绘，更是需要耗费大量的人力、物力和财力，增加施工的工期，降低工作效率，但是用无人机搭载非测量相机进行地形图测绘，就能够解决这一问题，时效性也有所保障，无人机在地形图测绘中的像素清晰，测量面积也比较广泛，便捷性也更高。
关键词：无人机；低空航摄；地形图；测绘
1无人机航测系统的构成概述
无人机低空航摄系统，即由航摄飞行平台（UAV）、数据采集部分、POS信息与飞行控制部分等构成。其中常用的测绘UAV无人机分为固定翼、多旋翼、复合翼等，为数据采集提供飞行载体平台；数据采集以CCD可见光相机或光谱传感器为主，快速实时获取地表信息；POS模块提供数据采集瞬间对应时刻的空间定位、姿态确定等信息，以满足后期影像空三解算；飞行控制模块则承担航线信息传输、飞行器起降与巡航控制等功能，同时若出现信号失锁、电量不足等情况时，无人机可自动返回起飞点。
2无人机航摄摄影测量技术的主要应用特点
在测绘行业中，使用无人机进行地形图测绘具有诸多优势，不同于卫星测绘，无人机测绘所花费的时间较短，速度较快，并且能够提供更多的侧面纹理、三维点云等数据；无人机低空航摄测绘与传统人工测绘相比，作业效率高、劳动强度低、数据时效性强。无人机对于环境的要求不高，受气候条件的影响比较小，因为操作简单，实用性强，因此被广泛应用于现代测绘领域。
在测绘之前，应对当地地形进行初步了解，合理安排测绘计划，在地形相对复杂的区域，还应更加仔细设置无人机的飞行路线以及拍摄的角度，减少补测，对于重要的控制点进行具体的测量，检查无人机拍摄影像，分析所得到的数据，对于存在的不合理部分进行补测，按照具体的步骤进行操作，完成航测任务，可以使用数码相机进行摄影，向地表传送分辨率更高的图像，除此之外，无人机还能够与卫星遥感数据镶嵌融合，协同效率也很高，为地形图测绘工作的开展提供了极大的便利，无人机在地形图测绘中的使用极大地节省了人力与物力，工作效率也比较高，因此为测绘工作的良好开展奠定了基础。
3无人机在地形图测绘中的应用
3.1航线规划和像控点布设
在使用无人机进行航空测绘时，首先应熟悉无人机使用流程，根据拍摄地区的地形地貌，确定航摄GSD分辨率、航向旁向重叠率（大于55%）与航线情况，测绘时应选择合适的天气，根据风向调整飞行方向，航飞区域应大于要求面积；像控点是测图的主要依据，在选择像控点时一般选择代表性特征点或人工设置像控点，布设密度以及布设位置都要符合航摄规范要求。
3.2空中三角测量
使用无人机技术进行地图测绘，利用GPS、IMU等快速获取航摄瞬间POS姿态信息，而空中三角测量是航空摄影测量解析的核心内容，根据航摄CCD相机获取的地面数据，利用POS辅助空三测量，完成同名像点的匹配与点云的高精度生产。某工程相对定向点云位置精度如表1所示。
表1点云相对位置差异精度报告
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3.3立体采编
无人机通过航空摄影测量，整合地形、地质等信息，对测量区域中的立体像对进行采编，确保信息的准确性和完整性，对地形结构数据和物体线节点数据进行严格控制，与无人机航摄中获得的数据相结合，从而更加准确的得到测绘工程数据。如果对建筑物进行测量，应根据DOM影像成果，进行线划处理；对于地形比较复杂的区域，则预先内业标定，然后外业调绘结合，从而完成信息的采编工作。
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图1数字地面模型DSM与带等高线的DOM正射影像
3.4数字线划图与正射影像
数字线划图工作的开展，需要使用相关的数据进行数据编辑，保证数据的完整性与格式的正确性，使用无人机进行大比例尺地图测绘时，应构建相应的数字表面模型DSM，因此要严格规范操作步骤，减少人工采集的误差，从而保证工作的正确性；测绘系统会根据需要自动匹配形成DSM，根据数据和影响再进行滤波处理，将数据和影像转化成DEM的格式，从而进行相应操作，使用全数字摄影测量技术，生产满足制图要求的DOM正射影像数据（如图1所示）。
3.5补测操作
当对无人机测绘所采集到的数据进行分析处理时，预先外业采用快拼影像，可对未测量到的地区，即航摄漏洞以其快速机动的优势进行及时补测，在面对一些地形比较复杂的区域，无人机的测绘也比较困难时，也可采用倾斜摄影测量或人工测量相结合的方法，将人工测量与无人机测量的结果相比较，进一步提高测量的准确度，设置好参数，按照操作规范执行，无人机航摄精度可满足大比例尺测图的精度指标要求。
4结束语
综上所述，无人机在大比例尺地形图测绘中具有许多优势，相较于人工测量也更加的灵活高效、信息全面，可有效满足大比例尺地形图测绘的要求，提高测绘数据的准确性和完整性，降低传统人工测绘中的误差；同时伴随多拼镜头倾斜摄影测量技术的发展，以数字真三维模型为主要采集基础的新型测绘手段，正逐步替代传统测绘数据采集方式，为智慧城市建设提供了三维实景数据基础。
参考文献
[1]王明，黄文钰.四旋翼无人机航摄技术在大比例尺地形图测绘中的应用[J].西北水电，2017(06):34-36+43.
[2]马存富.基于无人机倾斜摄影技术矿山地形精准测量方法[J].世界有色金属，2018(03):15-16.
论文作者:梁银立
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/11
标签：无人机论文; 测量论文; 地形图论文; 数据论文; 比例尺论文; 地形论文; 信息论文; 《基层建设》2019年第29期论文;