曹政伟，章郭健

（浙江臻善科技股份有限公司，浙江杭州 310012）

0 引言

随着我国科学技术的快速发展，在地形测量行业当中，数字技术的有效应用，使地形测量工作更加方便快捷，借助无人机设备应用其摄影测量技术，在数字化地形测量当中更是发挥了重要作用。无人机操作简单，并且测量结果相对精准，在目前地形测量工作当中深受人们的关注，相关测量人员也大多喜欢应用无人机设备开展地形测量工作。随着时代的发展，无人机摄影测量技术在数字化地形测量中的应用也越来越广泛，不仅有效提高了测量效率，而且使测量结果的准确度得以进一步提升。可见，无人机在数字化地形测量当中已经担当了越来越重要的角色，在未来发展当中，也将会成为数字化地形测量工作的重要发展方向。

1 无人机技术概述

1.1 发展历史简介

在我国飞机行业产业化发展的进程当中，无人机技术的出现以及应用，在各个领域都发挥了重要作用，并且具备着极为广阔的发展前景，无人机技术的应用价值也相对较高，主要由于不需要真人驾驶，通过无线电远程控制以及计算机控制便能够实现无人驾驶，在我国主要采用这两种方式对无人机进行有效操控，在抢险救灾、地形测量以及勘查等方面都发挥了重要作用。

在实际应用的过程当中，无论开展怎样的任务，都无须真人驾驶，这就使无人机技术的应用范围得到了进一步拓宽，尤其在一些危险的环境下开展任务，应用无人机进行勘测，往往取得惊人的效果。当然，无人机也分为民用和军用两种，军用无人机在侦查以及通信方面发挥了极大的作用，而民用无人机主要应用于气象、农用等方面。随着无人机技术的快速发展，在其他领域也得到了广泛应用，比如在数字化地形测量当中，无人机摄影测量技术发挥了重要功效，有效提高了我国数字化地形测量的精确度[1]。

1.2 无人机摄影测量系统分析

无人机摄影测量系统相对完善而且稳定，在实际地形测量当中，能够充分运用无人机摄影测量技术展开测量，并且得到更加准确的测量数据，因此在实际地形测量应用中相对广泛。无人机摄影测量系统主要由软件和硬件组成，包括飞行控制模块、无线通信以及地面控制等几个部分，对无人机的飞行高度、速度进行充分控制，保证无人机运行稳定，同时借助通信及时传递数据参数，地面人员通过接收装置的反馈信息，实现及时控制。在开展测量工作的过程当中，能够有效进行地形测量，做好控制管理工作，利用无人机摄影技术得到的测量结果，并有效得出数字化地形数据。目前，在应用无人机开展数字化地形测量的过程当中，需要指定无人机的测量路线，因此要精细检查，保证收集信息的准确性以及有效性，不仅如此，还要使信息传递速度进一步提升，进而及时获取真实测量数据，才能够保证数字化地图更加符合真实的地形地貌，使数字化测量的效率以及质量得到充分保障。

1.3 测量原理分析

无人机设备实现摄影测量功能，主要的原理在于在无人机之上配备了相应的数码相机，能够充分完成摄影工作，并且考虑到摄影环境问题，利用数码相机能够实现垂直以及倾斜等多角度的拍摄，也能够保证图像具备高分辨率。在实际应用过程当中，常采用五镜头倾斜系统，并且通过无人机GPS系统有效获取POS数据以及像控点数据，借助相关软件对所获得的数据进行有效整合，形成三维模型及相关数字化影像，进而实现对地形地貌的有效测量。在应用倾斜技术进行拍摄的过程当中，为了保证画面与实际地貌相符，还需要对数据进行校正处理，并且保证光色均匀，实现影像的有效匹配，完成数字模型的生成等等[2]。

2 无人机摄影测量技术应用优势与作用

2.1 优势分析

2.1.1 测量可靠性强。无人机摄影测量技术在进行数字化地形测量的过程当中，需要保证测量数据的精准度，为了有效降低测量偏差，在实际测量中可以应用近景航空拍摄的方法，一般保证无人机高度在50～1000 m，在此范围内进行无人机拍摄测量，能够有效保证测量精度，能将精度控制在10～50 cm，根据地形测量相关标准，测量精度在1 m以内，能够使数字化地形测量结果达到相关标准和要求，进而有效保证测量效率以及质量。在应用无人机技术进行拍摄的同时，通过可视化远程控制也能够对地点现场进行精准拍摄，借助远程操控也能够有效控制拍摄点以及相应的拍摄范围，根据实际需求，控制无人机飞行方向。而且在数字化地形测量中，借助应用系统平台，能够有效反馈出无人机的拍摄路径。如此一来，便能够及时查缺补漏，一旦出现拍摄漏点，能够及时进行补拍，保证数据参数的完整性。可见无人机摄影测量技术具备着更高的精度[3]。

2.1.2 具有安全性。在传统地形测量工作当中，采用GPS技术进行远程控制，在恶劣天气下受到云层的影响，导致测量不够精准，在特殊地形下也很难保证测量准确度，而通过无人机技术则能够有效减少误差，适用于各种复杂地形，能够准确地测量相应数据，尤其是在一些较为恶劣的环境下开展测量工作时，受到外界环境的影响，很容易给探测人员的生命健康带来影响。通过无人机设备，则能够有效代替人工测量，安全性得到了极大提升。不仅如此，采用无人机设备进行测量，可以根据实际情况，随时调整高度，在不同的地形地势面前，都能够完成摄影测量任务。管理人员只需要通过远程计算机控制，便能够使地形测量工作得到有效开展，并且能够推出精确度较高的数字化地形测量结果，具有极大的现实意义。

2.1.3 灵活度相对较高。利用无人机开展地形测量工作，具有较强的灵活性，无人机在设计过程当中，体积较小，而且具备充足的动力，可以通过远程遥控实现各种灵活性操作。在实践应用的过程当中，针对难以测量的地形地貌以及复杂区域都能够进行摄影测量，不会因为地形复杂，而使测量任务无法开展，具有较强的适用性，在各种环境下都能够进行灵活操作，完成摄影测量任务，每天能够针对200 km2范围内的地形进行有效测量。

2.2 应用分析

在数字化地形测量任务当中，采用无人机技术能够有效推动数字化测量的效率以及质量。应用相关的应用系统能够快速完成数字化转换，形成精准度较高的数字化电子地图。无人机在摄影测量技术应用的过程当中，借助可视化控制平台，可以对测量地点进行定点拍摄或者抓拍，进而有效捕捉地形地貌的具体特点，采集相应的数字化信息，反馈到工作平台当中，通过数字化技术对收集到的信息进行有效处理，进而形成数字化地形图，如此便能够将收集到的数据信息转化成直观的图像。不仅如此，在以往技术匮乏的情况下，针对偏远地区的盲区问题很难得到解决，而通过无人机则能够对该区进行定点摄影测量，进而获得相应的地形数据，大大地减少了工作难度，并且有效提高了测量数据的精准度。

3 无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用策略

随着科学技术的快速发展，给人们的生活带来了极大的改变，在地形测量过程当中，技术的进步也使地形测量更加快速便捷高效。技术产品的优化创新，也使摄影测量技术得到了进一步改善，无人机摄影测量技术在数字化地形测量工作当中的应用，有效解决了复杂地形测量困难问题，在我国科学技术研究领域也具备着一定的划时代意义，以下针对无人机摄影测量技术的具体应用方法进行简单分析。

3.1 应用无人机摄影测量优化测量手段

传统的地形测量技术，在应用的过程当中，针对较为复杂的地形地势很难进行有效测量，会消耗大量的人力物力，还具备一定的危险因素，不利于保障测量人员的安全。借助无人机摄影测量技术，则能够有效解决这一问题，进而充分发挥无人机技术的优势，使地形测量工作得到有效改善。对于复杂地形的数据信息也能得到有效收集并实现成像功能。应用无人机技术时，主要是借助GPS定位，可以实现图片信息以及地理位置信息间的有效融合，通过信息传递反馈到控制平台，快速生成相应的数字化电子地形图，通过计算机技术与数字化图像信息相互结合，并借助信息地形测量系统的进一步分析和加工，便能够呈现出可视化的影像，既能够保证数据信息的科学性以及准确性，同时能够更加直观地将地形地貌展现出来，有效提高了地形测量质量[4]。

3.2 像片测量法应用分析

应用无人机摄影测量技术，开展地形测量工作的过程当中，做好像片测量以及控制点的确定工作至关重要。在实践应用当中，也是技术的重点内容，在开展数字化地形测量时，借助像片测量技术，有效控制像片测量点以及控制点，进而保证在所规定的测量区域内进行操作，无人机操作人员通过对无人机控制点的有效维护，进而使测量工作得到有序开展，提高测量效率以及质量。

在布设像控点的过程当中，要结合实际情况，在航向6片重叠区域内进行布置，在选择点位的过程当中，也要保证高程差相对较小，在设计航线的过程当中，也要保证图像的精准度，使地面分辨率在0.15 m，同时也要做好摄像区域的划分工作，以长方形为主要分区模式。并且要保证所测量地形高度差在航高1/6范围内。在实际航摄的过程当中，要选择大气透明度相对较高的气候环境，还要保证植被不会影响到成像质量，拍摄时间的选择，要根据不同的地点进行合理确定，才能够保证航摄质量。

3.3 空中三角测量技术应用分析

普通的摄影测量技术在应用的过程当中，需要经过后续复杂的处理才能够得出完整的影像，而通过空中三角测量方法在实际地形测量当中的应用，能够有效提高测量精确度，降低后续影像处理难度，具有较高的实际应用价值。通过立体的测量方式，有效减少控制点，使摄影测量效率得以进一步提升，并保证摄影质量。通过先进的科学技术，采用代码的方式使无人机摄影测量实现自动化，按照指定要求完成测量任务，使测量更加科学高效。

在应用空中三角测量技术时，针对标记点、摄影质量见证书以及工序设计等，要进行科学把控，这是保证空中三角测量技术得到高效应用的关键。对控制点的精度也有着一定要求，根据不同的地形地貌，在山地、丘陵、平地等位置进行测量，点位以及间距误差的要求也有所区别，满足相应指标才能够保证技术的应用效果[5]。

3.4 数字化地形图绘制方法分析

在数字化地形测量工作当中，应用无人机摄影测量技术，最终的目的是要完成对所测量地形地貌的数字化电子地图的绘制工作。在绘制的过程当中，为了保障所收集到的地形数据以及相关参数的准确度，相关技术人员要对获得的数据信息进行充分研究，制定科学的数字化技术应用计划。在测量当中应用无人机摄影技术，获得清晰度较高的照片，借助比例尺模式进行绘图，进而得出相应的电子地形图。在绘制的过程当中，面对一些特殊区域，比如河流和湖泊等，在收集相应的地理数据信息过程当中，可以借助无人机摄像功能，对地形数据进行有效测量，通过无人机技术能够对测量数据进行数字化分析，进而得出准确的地形测量结果。

与此同时，为了使电子地图的质量得以进一步提升，相关绘制人员也要充分利用无人机摄影测量技术，对地形数据信息进行全面整合，进而通过数字化技术的有效应用，完善设计方案，保证技术的应用效率，而后根据无人机摄像得到的地形地貌图片，制定出与实际情况相符合的数字化地形图。

4 结语

充分利用无人机摄影测量技术能够使数字化地形测量工作得到有序开展，提高测量效率以及质量，并且有效提升了数字测绘效果。无人机技术的进一步发展，在地形测量当中的应用也越来越广泛，对于促进我国国土资源建设事业的进一步发展也起到了关键性作用。因此，一定要不断优化完善无人机技术的开发以及实践应用，在数字化地形测量当中能够发挥出更好的作用，进而为我国地形测量事业的进一步发展奠定坚实的基础。