无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用

无人机航空摄影测量技术在地形图测绘

中的应用

摘要：无人机航空摄影测量技术主要包括低空飞行技术和动态GPS定位技术

以及通信技术等，提高了地形图测绘的现代化水平。在测绘建设工程中，属于一

项核心工作，在开展阶段应用无人机航空摄影测量技术，便于更精准地获取到工

程建设区域的实际情况，适合应用在复杂化的地形中,对比传统化人工测绘方式，整体投资成本显著降低，工作效率与质量不断提升。文中从无人机航空数字测量

技术的优势入手，结合案例进行地形测绘应用分析，为当前的地形测绘工作体系

创新提供依据，进一步增强了无人机航空数字测量技术的应用价值。

关键词：无人机；航空摄影测量；地形图测绘

中图分类号：TU19文献标识码：A

引言

工程建设中，通常离不开测绘作业开展提供的支持，只有先通过测绘把握工

程信息，才能提高工程建设的质量水平。而相较于传统测绘技术，无人机遥感测

绘本身有着很多竞争优势，因此加强对该测绘技术在工程测绘领域的应用思考，

能够促使其发挥更大作用价值，推动工程建设实现更好地发展。

1无人机航空摄影测量概述

无人机航空摄影测量技术进一步改进了航空摄影测量技术，将航摄仪器安装

在飞机上，连续性的拍摄地面，通过测量和调绘地面控制点，最终绘制地形图。

利用无人机航空摄影测量技术，通过操作无人机完成测量工作，通过变换中心投

影的透视，反转投影过程的几何。当前在很多行业都可以利用无人机航测，也可

以应用在小范围环境中，尤其在地形图测绘中具有显著的发展前景。

2无人机航空摄影测量技术的应用优势

无人机航空数字测量技术是建立在无人机的基础上，与航空摄影测量技术体

系共同构建的融合性技术方案，能够结合当前的测绘工作需求，打造智能化的测

绘技术。在当前的国土监察、工程测绘、应急灾害处理等领域，都有较广泛的应用。从应用优势角度来讲，无人机航空数字测量技术具有较强的响应能力，在数

据获取以及分析的过程中有着较高的精准度，同时灵活性以及机动性较强，经济

效益较高。从实际应用的角度来讲，由于无人机体型较小、自重较轻，可以有效

应对人员无法进入的部分环境，从而提升数字测绘的有效性，进一步拓展工程测

绘的范围和内容。除此之外，无人机携带的数字设备具有较强的抗干扰能力，能

够有效应对多种不良环境，在恶劣环境下依旧有较高的测绘精准度。当前，无人

机航空数字测量技术建立在信息技术全面发展的基础上，其技术体系已经逐步丰富，能够有效应对不同的测绘任务，具有较强的应用效率，且发展空间较为广阔。

3无人机航空摄影测量在地形图测量中的应用

3.1 设计项目航线

利用无人机航空摄影测量技术，技术人员需要充分分析测绘区域的实际情况，根据调查情况合理划分区域，设计合理的航线图。在设计航线图的过程中，技术

人员需要在设计图中标注飞行高度和航向以及航线数量。在利用无人机航空摄影

测量技术的过程中，技术人员需要加强地面控制。为了全面覆盖航测区域，技术

人员需要合理布设控制点，进一步提高无人机航测精度，在布设阶段需要结合测

绘区域特征，科学的布设平高控制点和基线。此外技术人员需要结合分区影像结

合部位布设像控点，同时在测区范围内均匀的布设检查点。

3.2 像控点布设

像控点布设：（1）区域网布设。基准条件是基线与平高点。考虑此项工程

的地理位置较偏远，设计4条基线、2条旁向跨度基线。再分析测绘现场地形复

杂性，在拐角区域布设平高；（2）监测点为E级GPS控制点，起算点为D级GPS

控制点，配置相应的基础设施与专业化技术人员，作业规范性、标准性有基础保障。加密点布设：（1）选择测量区的突出位置布设加密点，如：山顶、房角、

田坎交叉点、道路交叉点；（2）做好各加密点间距标记工作，在地形图中按照

1:2000的比例绘制，建议各加密点间距大于1mm；（3）测绘河道区域、山谷区

域时，要注意航测节点标高差，通过提高标高差使平地变为山地，每像对要增加1～2个加密点，既保证地形测绘工作有序实施，又不会对其测绘定向产生不利影响。当加密点全部布设后，才可开展空三测量工作，并调整航测像素精度，可依

据实际情况选择1/3像素或2/3像素，能保证测绘数据精准度。

3.3 空中三角摄影测量

利用少量的地面控制点将整个区域网连接成一个整体，通过区域网平差计算

一个测区中所有影像的外方位元素和所有加密点的地面坐标，用于生成测量对象

三维点云模型及后续产品。

3.4 地形图测绘

在此项工作开展中，需要应用技术手段，收集地形信息，而且信息的精确程

度和完整度都需要得到保证，否则地形图测绘的效果就会受到直接影响。在该项

工作中，无人机航测技术起到了非常关键的作用。经过多年的努力和研发，我国

在地形图测绘方面也取得了显著成效，实践证明，无人机航测技术可以进行高精

度的地形图测量，通过信息收集和处理，实现了1:2000地形图的测绘，测绘效

果显著。在具体应用过程中，会全方位的收集目标区域的影像数据，并且在信息

手段的作用下，把这些数据存储到Ars GIS 中，然后再对其他的目标信息进行收集，包括道路信息、建筑信息等，最终形成一个完整的地形图。现阶段，无人机

航测技术已经在各类测绘项目中得到了广泛应用，是高精度地形测绘的必要手段。

3.5 无人机补测

技术人员需要利用补测工作满足测量需求，确定测量区域范围之后，技术人

员需要利用各种技术调整内部参数，提高规划布置的科学性。针对测量盲区，利

用无人机航空摄影测量技术，可以获取准确的数据资料，如果发现了问题，需要