刘云龙
32022部队湖北省武汉市430074
摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着科学技术的进步，在地形测量的过程中摒弃了传统的测量模式，无人机测量技术得到了大力的发展与广泛应用。无人机升空装备齐全，操作简单，测控能力强，测量精度高，几乎不受天气和环境的影响，与传统测量模式相比，有过之而无不及，具有良好的发展前景。本文就无人机低空摄影在大比例尺地形测图中的应用展开探讨。
关键词：新形势；无人机测量技术；地形测量；应用分析
引言
在社会的发展过程中，人们对地形测绘工作提出了更高的要求，以往的航空测量模式已无法满足现阶段社会发展的需要。而无人机航空摄影测量技术在以往航空测量的基础上进行了进一步优化，具有灵活高效、精细准确、便捷稳定的优良特点。
1无人机摄影测量系统的组成
无人机摄影测量系统由无人机摄影测量的软件、硬件两部分组成。硬件系统包括无人机、机载系统和监控系统。其软件系统主要包括航线设计、飞行控制、远程监控系统、航空摄影检查以及数据预处理等五部分，可以说无人机摄影测量系统的软件系统不但实现了快速设计航线、航摄覆盖检查、数据实时传输，而且还有效地解决了程控平行飞行和程控姿态稳定的难点。无人机摄影测量系统的飞行平台是无人驾驶飞行器，具有高分辨率的遥感设备作为记载传感器，低空高分辨率遥感数据作为应用目标，主要用来快速获取及处理地形数据。
2无人机航空摄像测量技术在地形测绘中应用优势
2.1数据获取及时。在无人机航空拍摄过程中，可在保证传送影响高精准性的同时，将数字化图像转化为三维正摄影影像图，或者进行三维可视化图像转化。相关数据图像的可视化应用，不仅可以为实际地形勘测工作提供有效的数据支持，而且可以通过与卫星遥感、航空测绘等工作的结合，促使整体地形测绘精确程度得到有效的提升。
2.2测量的可辨识性
随着科学技术的发展，无人机不但设置了遥感体系，而且安装了具有高精度的数码成像设备，极大程度的提升了无人机测量技术在地形测量过程中的安全性和可靠性。另外，无人机具备垂直及倾斜摄影的技术水平，除竖向拍摄的功能外，还可实现低空飞行多角度拍摄，因此，即便有遮挡物的干扰，无人机也能对地形的状况进行清晰、准确的识别。
2.3机动灵活性
由于无人机内部具有精度较高的数码成像设备，其具有倾斜、垂直摄像两种功能，这种情况下无人机就可以在缺乏专业起降区域的基础上，开展正常的摄像测绘工作。相较于传统航空摄像技术而言，无人机还可以通过预先飞行航线的设置，开启自动飞行模式，从而在不良工况下保证良好的图像拍摄精度。同时无人机可以通过多个地形测量航拍点的一次设置，在完成相应航拍点数据采集过程中将周边区域地面情况进行实时上传，从而提高整体工作效率。
2.4系统成本及维护费用较低
相对于人为驾驶的飞机来说，无人机的系统成本及维护费用较低，控制人员无需经历漫长的考取执照阶段，更是大大缩减其上岗时间。而且，无人机没有那么多繁杂的程序，简单、易操作，可有效提升航摄效率。另一方面，无人机的机身主要由质地轻盈、强度较高的碳纤维复合材料制造而成，容易进行日常的维护与保养工作。
3无人机测量技术在地形测量方面应用
3.1像控点布设
像控点布设是无人机航空摄像测量技术应用的首要环节，其主要暴恐区域网点布设、像片控制点测量两个环节。其中在区域网点布设环节，主要根据平高点特点，将区域网点依照航空拍摄线路跨度特点，划分为4条基线；而在旁向航线跨度位置可划分为2条航线；在地形崎岖位置可划分为6条航拍基线；在不规则区域网点布设环节可将其不均匀凹凸位置进行平高点的补充布设。而在像片控制点测量环节，主要采用D、E级别的GPS控制节点，分别对起算点、检测点进行测量。在具体像片控制点测量环节，主要利用接收设备、控制手簿等设备，将其纳入整体的网络PTK控制系统后，依照网络PTK运行特点进行像控点测量工作。为了保证像控点测量工作的顺利进行，可预先设定整体区域内像控点均为平高点。在这个基础上，可在统一的CORS网络内，将网络PTK流动站进行合理设置，保证数据控制终端与无人机航拍数据的有效传输。同时在保证PTK测量流动站运行观测效果符合标准的基础上，可将测量手簿流动站点运行参数，依照相应区域地理坐标，进行平面、高程收敛精度及参数的设置，保证参考站点数据通讯的稳定进行。在具体的像控点贯彻过程中需要对无人机及数码摄像设备进行初始化设置，并在获得无人机及其数码摄像设备固定解之后，在每个站点设定三次观测频率。且每次检测作业开始位置、结束位置全部在已经检测后的控制节点进行。在PTK平面控制点测量平面坐标环节，应控制残差最大值在1.6cm以上，限额差值在±1.9cm左右；而高程坐标转换残差应在-2.8cm以下，限额差值在±4.9cm左右。
3.2外业航测实施
无人机低空摄影测量外业实施，主要包括无人机现场组装、地面站系统连接、航摄任务的调入、飞前检查及起飞降落指令序列的设置等。飞机起飞后，使用地面站软件实时监控空速、地速、飞行高度、卫星状态、航点距离、偏航情况等飞机的实时状态。单次任务结束后，无人机按指定降落序列降落，更换电池后，进行下一架次的测量。
3.3空中三角测量
空中三角测量解析是为了纠正定向点和标记点，以及工作时所需要用到的仪器元素数据，在空中三角测量之前需要获得的材料有航空摄影质量见证书、涤纶片、图例表（编图过程的档案）、野外操作控制图以及各种观测核算的手簿以及工序设计书。
3.4全数字化测图及数字正射影像图绘制
全数字化图像测量主要针对航空摄像无法有效测量的地形结构，如死角、隐蔽地理位置等。在全数字化图像测量过程中一般需要在航空内测的基础上进行人工外业补测作业，通过局部测量结果的对比分析，及时的寻找出测量失误位置并进行实际修正。保证数字图像测量精确度。而数字正射影像图制作主要是综合利用全数字摄影测量系统、INPHO软件数据处理的形式，得到高精确度的数字图像模型。在具体的操作过程中，首先可依据数字高程模型精度，对局部影像数据进行适当修整处理，便于像片数字正射影像的准确获得；然后在均色影像处理过程中，可针对影像色彩、对比度、亮度等模块，采取适当微调整措施，从而保证数字影像均匀度；最后对数字正射影像镶嵌接边精度进行进一步检测，保证镶嵌线精度符合标准。此外，在无人机航空测量过程中，基于无人机低空飞行的特点，应注意控制极端天气对地形测绘质量的不利影响。即尽可能选择风速较小且稳定的晴朗天气，降低折射、散射等情况的出现概率。
结语
无人机测量技术作为一种新式科技已被广泛应用到各个领域，其前景十分广阔，特别是在地形测量方面，使地形测量工作的开展更为顺利，发挥着非常重要的应用价值。
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