无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用

杨泰来

云南银塔送变电设计有限公司 云南省昆明市 650206

摘要：无人机倾斜摄影建模是指利用建模软件，对获取的影像数据进行自动化或半自动化处理，得到“一张皮”的实景三维模型。实景三维模型具有精度高、纹理真实、立体效果强、所见即所得的特点。本文对无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用进行分析，以供参考。

关键词：无人机；航空摄影测量；地形图测绘；应用

引言

城市发展速度提升，许多新兴事物如果单纯运用人力是难以保证工作质量的。因此在地形图测绘中，就需要运用无人机航空摄影测量技术，确保地形图测绘工作的顺利开展，解决传统测绘工作中的问题，为我国航空摄影行业发展提供支持。

1倾斜摄影测量技术

倾斜摄影测量技术是通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，目前常用的是五镜头相机，可同时从５个不同的角度采集影像，这样不但能获得垂直影像，还能获得具有地物目标立面纹理信息的倾斜影像，通过构建模型，将用户引入一个符合人眼视觉的真实世界。传统的1:500地形图是使用GPS RTK行业实验室测试进行的，该测试效率低、风险大、耗时、劳动密集型且成本高昂。随着无人机的快速发展和软件算法的逐步优化，您将获得与机载Delta分析相机拍摄软件配合使用的单镜头图像。导入用于调整的gizmos，并将虚拟三个空坐标的结果转换为目标坐标系的结果。使用地形图捕获软件，可以在虚拟环境中创建三维图像，方法是恢复空白的Trio结果，然后执行地形捕获。该方法比传统的现场方法风险更低、更短、更耗时，并满足了1:1000地形图的精度要求。但是，很难满足1:500地形图的精度要求。未测量的相机是未测量的相机。该采集是基于采集操作人员技术要求所需的立体配对，并有一定的限制。随着无人机承载能力和倾斜摄影的提高，倾斜摄影建模成为图形产品制造中的主导工作方式，具有现实、准确特征的倾斜摄影自动化模型。

2无人机航空数字测量技术在地形测绘中的应用

2.1方案设计

结合实际工程项目周边环境和影响因素进行分析，最终选择的无人机机型为CW-10无人机，摄影设备为索尼7RII相机。结合实际应用需求，在无人机参与测绘工作的过程中，可能会受到光线以及风速等因素的影响，因此，测绘时间选定在光线良好、风速较小的午后。通过前期的实地调研以及勘察，熟悉了工程地形地貌的具体特征，并以此为依据，制定无人机飞行方案，结合实际的监测区域地形以及大小，设置像控点。从具体的测绘方案角度来讲，选用了4架无人机同时进行测绘作业，最大飞行的速度控制在80km/h，相对航高控制在500m，设置飞行航线共6条，飞行面积覆盖3000m²的区域，最终得到了423张航空影像，经检测，所有的隐藏信息色调正常且清晰。

2.2内业处理

内业处理软件是建立在ContextCapture的基础上完成的，同时结合了所见即所得的应用原则，构建了加密成果模型，结合初步测绘得到的数据，打造了基础的测绘成果目标。结合所有的像控点进行数据采集，最终利用inpho软件完成空中三角加密工作，最终制作成DOM成果图。其中，空中三角测量技术是最核心的技术体系，也是直接影响测量结果精准性的关键。在选择空中三角加密点时，应该选择相对比较突出的区域，准确测量加密点距离；在进行河道、山谷等测绘时，应该适当加大航测节点的高度差，以避免因为高度差造成的定向稳定性误差；在布设好空间三角加密点后，可以对空中三角进行测量，但需做好相关环节的工作，包括前期准备工作、定向确定、数据传输等。在测绘过程中，还需要关注像素精准度，结合不同区域地形的实际情况，适当调整像素，保证测量工作的准确性。

3无人机航空摄影测量在地形图测绘中的运用

3.1文档对象模型技术

文档对象模型技术允许使用照片、对数据进行后期处理和处理，以及裁剪捕获的数据。它会根据系统的要求及时优化和分析测量中存在错误的数据，对测量数据和数据进行镶嵌，扭曲图像，并对图像进行改进。因此，要确保在使用无人机时有效地使用文档对象模型技术，您需要整理图像数据、收集的数据等，筛选适当的信息并将其插入地图的图形部分。此外，在使用文档对象模型技术时，可以及时组合图像信息、数据等，以便在综合分析的基础上确定实际地形数据。这允许在后续工作中进行计算。

3.2空中三角测量技术

进行测量前，应分析所进行的测量工作的要点、优先事项等，完成目标区域的数据采集，并利用测量仪器进行空域调整，以便能够深入观察外界，从而设计无人机的飞行轨迹，从而完成三角测量。因此，在空气中使用三角测量方法时，需要适当的空气加密方法来确保测量的有效性。空气加密测量技术允许您对特定区域进行加密，同时通过控制、管理和其他方法提高摄像机的唯一性。在此区段中，您可以增加加密距离，以便在特定地形上进行有效处理，以确保较高的偏差并尽可能减少工作中的问题。对于某些较平坦的区域，需要使用及时的三角文件加密来规划和分析边缘位置，例如添加数量控制。其次，应使用此技术查找精确的加密点。预先规划的准备确保迅速采取后续行动，也就是说，使用此技术时，您需要识别焦距、像素等问题，使用像素数据进行微调和处理，并对后续数据进行综合分析以优化工作计划。

3.3像控点的布设

航摄前，根据设计的航线间隔、相应的基线数在地面布设像控点（形状为“Ｌ”形），满足测图平面与高程精度要求，整个测区像控点均匀分布，最外侧像控点确保覆盖航摄范围。本次摄影区域图形不规则，采用不规则区域网布点，且均布设平高点，在道路转折处与架次相接处，多布设像控点。本次航飞共１７个架次，约３００ｍ布设１个像控点，共布设１８５个像控点，总体布设均匀，像控点的平面位置及高程采用ＧＰＳ－ＲＴＫ进行采集。

3.4三维立体测图

地形图采集之前，了解项目需求及目标，对已有资料进行整理和检查，如范围线的核对、模型质量检查等工作。本项目１∶５００地形图采用航天远景的Ｍａｐｍａｔｒｉｘ３Ｄ软件进行“三维模型裸眼刺图法”绘制。各类地物、地貌要素的标示方法和取舍符合现行规范制定的图式要求。在要素采集过程中，作业人员无需佩戴立体眼镜，无需实时调整高程，绘制的地物始终紧贴地表，同时可直接在倾斜三维模型上进行房檐改正、利用前方交会对无法采集的房角进行采集，大大减少外业工作量。同时，软件融合了后期编辑入库的操作流程，可以方便快捷地对三维立体采集的矢量进行操作，实现三维矢量的采编入库一体化。

结束语

综上所述，利用无人机航空摄影数字测绘技术进行测绘工程的技术创新，不仅能够优化原有的测绘方式，而且可靠性、精准性、灵活性较强。结合实际的测绘工程需求进行针对性调整，同时也能够利用数字技术以及数字化软件实现全过程无纸化办公。

参考文献

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