无人机航空数字测量技术在地形测绘中的应用
时间：2021-01-27 16:16:08 来源：达达文档网 本文已影响 人 
傅成栋
摘要：本文结合西宁至成都铁路线路部分工点，主要阐述了无人机航空测量技术的优势，分析该技术在地测工作中的具体应用，希望可以给地测工作提供一定参考价值。
关键词：无人机;航空测量;地形测绘
中图分类号：P228 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）07-0095-02
0 引言
无人机摄影测量具有成本低、效率高、时效强、周期短、灵活性强的优点，特别适合小面积作业。随着科学技术的发展，无人机续航能力也不断提升，这样就能够高效率的获取高分辨率的影像，进而提高地形图测绘的效率。
随着社会经济发展，工程建设项目不断增加，直接推动着地形图测绘工作的稳步发展，这就对地测结果的质量提出了更高的要求。基于无人机航空测量技术存在诸多的优势，越来越广泛的应用到地形测绘中。无人机航空测量技术在地测工程中的意义是十分重大的。
1 项目概况
本次主要对新建的西宁至成都的铁路线路部分工点进行测量，西宁至成都的铁路线路全长841.8km，项目利用在建成九铁路307.7km，利用兰新高铁西宁至海东西线路所24.9km，新建海东西线路所至黄胜关正线长度509.122km，其中青海省境内新建长度141.647km，甘肃省境内新建长度186.275km，四川省境内新建长度181.2km，由于铁路线路选线的变化和部分航测图满足不了工点地形图要求的测量精度，需要对华隆站特大橋及昂思多1号特大桥进行1∶1000工地地形图的补测。鉴于整个补测范围地形地貌过于复杂与特殊，如果采用人工测图手段补测，其难度非常大，而且效率低、风险高。这就需要运用无人机航测量技术，进行小范围大比例尺地形图的补测，这不仅可以提升作业效率满足工期要求，还能解决常规技术的不足之处。
2 无人机航测在地形测绘中的应用原理及技术流程
2.1 无人机航测原理
无人机航测是传统航空摄影测量手段的有力补充，在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。无人机航测系统主要包括：飞行平台、飞行导航与控制系统、地面监控系统、机载相机设备、数据传输系统、发射与回收系统、附属设备等。其通过无线电遥控设备或机载计算机远程控制飞行系统进行作业，使用小型数字相机（或扫描仪）作为机载遥感设备[1]。
2.2 主要技术流程
利用小型无人机在航摄范围内进行航飞，并对此区域进行像控点测量、空三加密、内业成图、成果检验与分析，从而生成高分辨率正摄影像图，根据此高分辨率正摄影像图进行矢量化，得到所需地形图[2]。其具体流程如图1所示。
3 无人机航测技术在地测中的实际应用
3.1 像控点布设的应用
在地测工作中应用无人机航空测量技术时，要对像控点进行科学布设，该环节主要有两个内容：（1）布设区域网点。（2）利用GPS对控制点进行测量。除此之外，利用网络对流动站进行科学的设置，让无人机与终端能够时刻保持高质量的数据传输状态，通过流动站对手薄运行参数进行测量，而在设置投影参数时，要根据地理坐标进行，使得整个通信数据更加可靠[3]。
3.2 三角测量模式
在观测流动点的时候，一般都是采用三脚架对其测量，这种模式在设计的时候会从空中三角测量和加密点测量两部分进行。前者就是让目标区域的空地位置能够突显出来，然后对其标识距离进行合理控制。此外，在规划自由边缘位置时，其空中加密点测量需要在侧线外进行，待空中三角加密点测量结束后，才能展开下一步测量任务。
3.3 补测操作的应用
应用无人机航测技术对地测展开测量，需要相关人员对测量盲点引起重视，对测量区域进行充分的考虑，然后根据区域位置科学的进行设计。为了让盲区测量数据不会出现任何遗漏，就需要反复对比无人机航测技术所获得的地测数据，一旦发现遗漏就要进行补测，只有这样才能提高地测的质量和完善地测数据。除此之外，要想更好的处理测量误差和降低误差的出现，就要预订参数和操作模式，这样才能提高地测工作质量，让无人机航测技术有效应用。
3.4 数字化测图与绘图技术
在地形测绘工作中采用数字化测图，主要是对数字编码、立体数据进行编辑和采集。在对数字地形图数据分析的时候，可以采用CAD系统来编制出地形图的主要任务，然后利用相关软件转化线形图像信息，既而把构成的数字化模型作为一个准确的参考依据。
3.5 DOM工艺的应用
DOM主要是把无人机航拍回来的数字化图片和不同阶段的影像进行样本采集，然后纠正其他影像因素而产生的失真问题，使得这些正射影像图能够更标准。具体操作就是无人机通过低空拍摄对信息数据进行相关收集，在完成这个步骤后，就要展开相应的定向操作，而一般情况下，定向操作主要分为三种，即内定向、相对、绝对定向，通过这三种方式来纠正数据和镶嵌影像，最后在进行检查，从而形成DOM成果。
4 结语
根据以上相关阐述和分析，随着科技的发展，无人机航测技术已经成为全新测绘技术，该技术相比于传统测绘技术来说，更具一定的优势。同时，相比较于传统航拍巡逻机，它在数据处理中的成本会更低，而且安全性能更高，把它应用于地形测绘中，不仅可以提高地测数据的准确性，还能从根本上降低地测成本，保证地测工作质量。
参考文献
[1] 李玉标.浅述无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用[J].智能城市，2019，5（11）：69-70.
[2] 张远波，穆峰.无人机航空摄影技术研究[J].科技风，2019（24）：2.
[3] 梁运兴.无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用探析[J].科技传播，2018，10（14）：98-99.
