侯俊杰 陈俊 胡自豪

摘要：随着我国科学技术的持续进步，无人机被成功发明且运用到许多工程的测绘当中，而其中无人机被运用到大面积地形图的测绘是目前的发展趋势。现阶段，大面积地形图测绘囊括了部分内容如内外布点、操作控制系统等等，借助无人机可以营造出较为安全的测绘环境。但在这个过程当中，要注意采取有效的措施来确保测绘检测出来的数据准确可靠。本文主要论述大面积地形图测绘中无人机的运用。

关键词：大面积地形图;测绘;无人机;运用

一、引言

从现阶段我国社会的发展状况看，无人机已经被充分运用到许多领域当中，而其中在大面积地形图测绘中使用无人机已经获得了业界的认可，其能够起到较好的作用。一般来讲，大面积地形图测绘中使用无人机主要是在地形较为广阔的范围内开展。为了能够更好的提高整个测绘的精确程度，并切实保障测绘人员的人身以及财产健康安全，在大面积地形图的测绘当中运用无人机是十分合适的方法。随着时代的发展，对于无人机的应用也提出了更高的要求，这要求相关的工作人员必须充分发挥自身的才华，合理有效的分析出无人机在大面积地形图测绘当中的使用方式。本文主要探讨大面积地形图测绘当中无人机的使用要点，希望能够为目前整个测绘领域的工作开展提供一定的参考借鉴作用。

二、飞行平台选择及影像资料获取

在这里主要根据陕西省A区域来开展无人机遥感技术的测绘工作。这个过程当中，无人机所使用的相机Canon3D，该相机的镜头焦距为30.15mm，并在无人机飞行的过程当中对相关信息进行及时的登记。该无人机总共飞行5次，总共拍摄了5367张照片，从而根据这些数据以及图像描绘出整体的测绘面积大概有100km2。该地区隶属我国西北区域，从该区域近几年的整体气候条件来看气候较为恶劣，在测绘过程当中存在一定的困难，因此主要运用无人机来开展这个工作。这个无人机其主要是由北京研究院研究的，具有无人航拍系统。该系统主要有自动拍摄、自动曝光、飞行控制等一系列的特定功能，而且在这个过程当中能展现出较强的稳定性。一般来讲，无人机在航空拍摄的过程当中会产生航向叠重、旁向叠重等问题，在旋转当中会产生较大的偏角，因此必须将无人机偏转角和边缘叠重增加到60%左右，尽可能的避免拍摄过程当中存在一定的漏洞。

三、控制点布设方案

控制点布设方案是大面积地形图测绘当中的重点内容。在对该方案的设计当中，主要是要根据以前使用传统相机来进行制定，因此这会给相关工作人员带来较大的工作压力。根据相关专业人员的意见提到，在具体的影像当中通过设置7～8条基线来布控最佳控制点，为了保险起见还可以适当在每个航线内增加1～2条，与此同时要搭建一个平高控制点，这样有利于更好地布置控制点。除此之外，要在每两条控制线当中增加一排控制点。然而，由于该区域的气候环境条件较为恶劣，在该环境下比较难以选择纹理，必须相隔一段调查的距离才能选中标的物，因此必须针对开展一定的探讨，通过在上下布控中增添航线，确保控制点的数量满足测绘要求。

四、空三加密

空三加密是以往使用传统无人机测绘大面积地形图当中所面临的一个突出问题，其也是传统无人机的社会运用当中难以突破的关键节点，其实困扰着很多专家学者的研究。因此，必须通过借助新的技术手段、创新相应的技术方法来推动关键技术的深入发展。本文案例中借助无人机来测绘大面积地形图当中主要把该区域划分成为6个测区，并充分站在无人机影像特点的基础上，使用自行研究形成的一款为高分辨率影像测绘图系统。这个系统当中涵盖了诸多算法以及旋转特点。空三加密主要流程主要由以下几点：数据资料准备→建立相机文件测区→内定向→航线内模型连接→自动标准点选点→量测控制点→调整影响→输出加密点→输出测图工程文件，如图1为该空三加密流程图。

（一）关键技术研究

第一，影像畸变改正。这项技术相比起以往的测绘技术存在较大的差异，其主要原因在于无人机测绘大面积地形图的过程当中，其实使用的是不同量测的相机。以往的方式下所运用的相机是单反相机搭配一定焦距镜头，这种方式下在测绘的过程当中极有可能造成精度较差，而且产生较大的像素誤差，不利于整体测会工作的顺利进行。为了能够进一步的减少误差带来的影响，必须对无人机进行有效的处理，调整项目当中的像素并将其调整到左上角进行影响采样，这有助于空三加密影像测绘的便利。

第二，影像匹配。无人机测绘大面积地形图工作开展时，其存在的一个问题便是无人机在飞行过程当中稳定性较差，在测绘当中无法与以往的测绘方式媲美，这也是困扰着很多研究者的问题。为了处理该问题，我国的专家学者研究了匹配算法来进行处理。这种算法前瞻性较强，可以按照不变的特点来运算尺度，并把亮度和仿真相互匹配，从而来有效处理无人机稳定性较差的问题。目前该方法已经开始运用到无人机的飞行当中，而且经过相关实验证实，这种配送方式可以进行有效的快速匹配，具有一定的实践意义。

（二）相关处理策略

空三加密过程中重点要确保稳定性与正确性，主要要做到以下几个方面的内容。第一，充分考虑地形图测绘区域的特点，从而选择出正确稳定的控制点，并且每隔几张、根据一定的偏移量来选取，对于纹理较多地区则必须增加相应的影响张数。

第二，如果无人机在飞行过程当中出现不稳定因素，则必须采取针对性的解决措施。例如可以增添选取标准点位，持续性的提高连接方式，使其稳定性得到保障。

第三，为了能够进一步的确保边缘不发生畸形，从而使得补位点利卡边缘区，减少重叠影像的发生，应该进一步地提高空三加密效率，快速控制精准度。

第四，对于收集到数据需进行充分的分析。例如通过搭建相应的数学模型来进行数据分析，以便能够为整个飞行提供数据支撑，尽可能地减少误差。

（三）精度统计与分析

经过相关数据计算可以了解到，采取有效的措施把整体控制点和定向、检查点精度维持在一定范围内，并根据国家的相关标准规定来进行测量和加密，使其能符合国家的规范要求。

五、结束语

综上所述，大面积地形图测绘中无人机的应用是现阶段地形测绘当中的一项重点工作，其在我国的测绘工程当中也逐步得到普及。整体而言，大面积地形图测绘中无人机的运用是一项较为复杂的工作，本文主要对其运用进行一定的阐述，并适当的总结了相关的经验改善方法，力求能有效的推动无人机在我国测绘领域的应用。希望在不久的将来，我国的测绘领域当中，能够持续不断的总结经验改善方法，逐步运用无人机来开展工作。

参考文献

[1]张强.小型测绘无人机遥感系统关键技术的研究[D].解放军信息工程大学2014

[2]孙亮.无人机航摄系统测绘大比例尺地形图的精度分析[D].昆明理工大学2017

[3]郭世敏.基于无人机航摄影像的大比例尺测图及三维建模研究[D].昆明理工大学2017