摘要：随着社会经济和科学技术的不断发展，地形测量日益完善，尤其是数字化地形测量更是备受关注。数字化测绘也随之进步，在此过程中，无人机新式测量技术在测绘中的运用范围更加广泛，无人机为基础的测量系统呈现出更长远的发展前景，其精准性、快速性等优势受到许多业内人士的关注。因此，文章主要探讨无人机摄影测量技术在数字化地形测量中的应用。
关键词：无人机摄影测量；数字化地形测量；应用
数字化地形测量主要是指利用先进的测量仪器和自动化成图软件，采用各种灵活的定位方法进行的以数字信息表示地图信息的测图工作，具有作业模式高效直观、图根控制简洁实用、在地形图中引进图层概念、突破传统数字化地形图，真实性更强等特点，相比于传统地形测量方法又有测量效率高、地形测量准确度高、自动化进行等巨大的优势，从而成为地形测量的主流模式。
一、无人机测量技术内涵分析
（一）无人机摄影测量系统组成
无人机摄影测量系统主要包括两个组成部分，即硬件系统及其软件系统，硬件系统主要包括监控系统、地面站设备、机载系统、航摄设备及其无人机系统几个组成部分；软件系统主要包括飞行控制、数据处理、远程监控、摄影检查以及航线规划几个部分。无人机摄影测量系统能够实现航摄工作的快速开展，保障数据的有效处理，同时有助于改善测量过程中的飞行问题。无人机测量系统属于无人驾驶，具有较高的分辨率且成本低，在这一系统的辅助下，能够帮助测绘人员在短时间内获取大范围的区段实物，通过影像的精准性进一步提升测量效率。就目前来说，无人机测量技术主要包括的功能有：拍摄区段、获取数据及其进行数字化测图，无人机测量技术能够获取更加精准的测量点，保障测量与预先方案的统一与协调，其操作流程极为简便，适用于多种区段的测量工程中。
（二）无人机测量技术的原理
无人机测量技术的基本工作原理为光线的直线传播及光线的空间交会，明确其三维坐标，同时获取具备代表性的能够用于描述地形的数据信息，之后通过数据的实时录入，以计算机分析及其处理所得数据，然后通过绘图系统显示原始地形中的地形图，完成地形测绘的基本任务。无人机拍摄的单像片测图原理即中心投影的透视变换，立体测图的基本原理即几何反转。
二、无人机在数字化地形测量实际工作的应用措施
（一）数据的实时性传输
目前，我国经济快速发展的背景下，对无人机的应用需求越来越旺盛。对于水利水电工程项目而言，传统的测量方式与测量渠道已经难以满足其地形测量的需求，而无人机的灵活、机动、实时、低成本与高效率特征刚好能满足数字化地形实际测量需求，克服复杂的地形、地貌环境，提升地形测量的高效益，推动地质工作的人性化与高效率发展，但是，由于功用不同，不同的无人机特点与工作适用性各不相同，为此，无人机在地形测量实际工作中应加以选择，并不断的创新与升级，提升无人机的专业性与精准性。例如：工程建设涉及生态环境、动态数据监控等，必须将无人机与空间信息技术、遥感技术等技术进行有效的融合，才能充分发挥无人机数据信息的高效、高精等实时性功能，获取更多的数据信息。
（二）动态跟踪与检测
人类在认识自然和改造自然的过程中，不但要对地球的地质、水文、工程、海洋以及地下热能等资源进行深入的勘测与研究，而且还要对地形地势的形成与走向进行预测与评估，做好发展规划与风险防范，实现人与自然的和谐相处。根据实际的地形测量实际需求，无人机在地形测量实际工作的应用应当遵循因地制宜、选择性运用的原则，运用无人机实施相关的测量工作，例如：动态跟踪与检测，例如整个区域基础数据与地形变化的拍摄与处理，必须依据科学的信息处理流程，对分区域的相关信息汇集成像，实现预期的测量目标。
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（三）高清、多角度地形测量
对于航空拍摄与地形测量而言，高清成像、低成本、良好的环境适用功能是完成地形测量的基础配置，尤其是需要倾斜、垂直和水平等各个方向进行角度与尺度测量的，必须是自动搭载了高精度数码成像设备的无人机才能实现，其在低空飞行过程中，根据遥控完成低空多维度与多角度的测量，有效克服建筑物遮挡问题进行地形测量，高效精准的完成大比例尺地形测绘任务，更好、更快的完成地质工作。
三、无人机测量技术在地形测量方面应用前景
（一）有序调控像片
无人机地形测量技术可以增加像片控制，具有较高的精准性，能够有效提升当前控制水平，将航摄测量的方式或获取的所有数据均整合在导航系统中之后具备定位特性，可以运用在全球范围之内，依据导航指引，设置可用于换算的数据，通过数据的换算，获取实际测量地形中的区域地形特性。在条件允许的情况下，通过不同测量时段的航摄情况的记录，同时通过像片控制点的筛选，能够实际拟定其设置方位，然后在导航体系的辅助下，采用测量新技术检测像片控制点。针对外业流程来说，控制点通常为初始定位，一般将其设置与便于设备的路径之内，且添加相关参照物，以此描绘总体架构之间的关系，有助于后续地形测定工作的开展。
（二）空中三角的测量
将无人机运用在空中三角的测量过程中，通过数码摄像具备的技术装置，以便于定位的设置，空中三角的测量具备更加准确的测量干预，有助于整合设置，空中三角的测量较为独特，通常运用在衔接航带、衔接测量模型中，通过一系列的测量流程后调试像控点，明确其方位。这样的测量方式同给定数值相一致，能够提升测绘的精准性，在某些特殊的测量环境下，航拍也会遗漏部分拍摄的死角，在这种情况下合理的添加补充测量，同时保存当前测量结果及其绘图结果，通过两次的比较能够有效明确差别，然后进一步纠正。也就是说，空中三角的测量主要为合理化纠正标记点同定向点，同时进一步明确测量工作中的仪器设置，在空中三角测量之前应当具备涤纶片、操作控制图编图档案及其相关设计书等。
（三）内业数字化测图的制作
内页数字化测图的具体流程为无人机航摄测量空三加密作业，外业的主要任务即综合法制图、像片控制点测量及其像片绘制；内业的主要任务即依据像片控制点明确密测图的控制点，通过空中三角的测量明确测量点的高正、平面坐标等，进而实现地物地貌的测绘。内业数字化测图即内业测图与外业调绘的结合，以外业完成对照补调及其补测，在测绘地物地貌的过程中应当接边，在测量完成后方可取下描图。
（四）立体架构的采编
在无人机测量结束后要进行后续的采编工作，即获取在立体状态下的方位数据及其相关信息等，首先收集测量点的节点信息与地貌形态，并保障其精准性，然后在此基础上获取立体信息，为了保障线性地物的精准性，增设立体测量具有一定的必要性。
总之，目前，我国的工业、农业与服务业发展迅猛，对地质资源勘测、地形地貌绘制以及人文环境实时监测等方面的数据需要越来越明显，高效、精确的进行地形地貌的勘测与测量已经成为民用领域与军用领域共同关注的焦点。具有成本低廉、灵活性强、分辨率高、清晰度高、办事效率高等等优势的无人机被广泛的运用于地形测量中，并取得了良好的工作成效。
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论文作者:张保华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/16
标签：测量论文; 无人机论文; 地形论文; 像片论文; 数据论文; 精准论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第30期论文;