防城港市住房和城乡建设测绘院广西防城港538001
摘要：随着近年来工程技术的快速发展，人们越来越关注工程测量技术。无人机航空摄影测量技术基于其响应速度快、测量精度高等优势，在工程测量领域得到了较为普遍的应用，在地形测量等方面发挥着重要的作用。本文从无人机航空摄影测量技术的原理出发，具体分析了无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用，并探讨了误差控制的相关策略，有利于保证地形测量工作的顺利开展。
关键词：无人机；航空摄影测量；地形测量；应用
经济社会的发展，使得在相关工作的开展过程中，地形图需求逐步增多。传统的地图测量主要是借助于全站仪、GPS-RTK等设备进行人工测量的，这种测量方式的工作量大、强度高，并且成本投入较大，无法跟上社会发展的测量需求。随着无人机技术的发展，航空摄影测量的精度高、成本低、效率高，并且工作量与工作强度都较小，使得其在工程测量中得到了较为普遍的应用，提高了测量的实际效果，对工程实践具有重要的指导价值。
1无人机航空摄影测量技术原理
无人机航空摄影测量技术具有先进性，融合了高空拍摄、遥感、视频影像传输、计算机影像处理等技术，实现了良好的测量效果。实际的测量过程中，将无人飞机作为空中平台，应用机载遥感设备比如激光扫描仪、红外扫描仪等设备，得到分辨率较高的数字影像，在此情况下，专业人员再利用数字测图软件等进行影像信息的处理，随后，遵循一定的精度要求，制成各种比例尺较高的地形图，用于工程实践。具体的测绘过程如图1所示。
2无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用
2.1像片控制
2.1.1影像资料分析
无人机航空摄影在进行测量时，相关人员要充分考虑测量结果的精确性，进而进行航线间隔的准确设置，尽量将数字影像的旁向重叠度控制在在30%～40%之间。与此同时，也需要进行航向重叠度的控制，尽量使其维持在65%～75%左右，这种控制可以使得在进行航空测量作业时，摄影区域不存在漏洞，保证了摄影航线的完整性，使得航线、倾斜角、旋偏角等都符合测量的基本要求，在一定程度上这种测量设置可以保证测量的精度，使得所获得的影像质量符合测量的基本要求。
2.1.2像控点布设和刺点
像控点在进行布置时，需要充分结合无人机航空摄影测量的基本要求，科学设置航线方向的基线，一般情况下，其基线应该在13条上下，而旁向的基线则为3条。像控点在布设过程中，尤其必须注意像控点必须能够涵盖所有的摄影测量范围，避免在无人机航空摄影测量过程中测量区域内有些地方没有被摄影测量到。为提高测量的实际效果，像控点刺点应该布置在航向与旁向重叠有5张左右相片的范围内部。
2.2空中三角测量
空中三角测量是无人机航空摄影测量中的关键步骤，涵盖了像点连接、像控点量测、平差计算等过程。具体来说，需要从以下方面来进行：（1）外控点测量过程中，需要对测量区域内的相关像控点的测量数据进行平差计算，而其他的像控点则可以借助于预测功能，进行定位等操作，以保证测量的效率与质量。外控点测量对于测量人员的专业性要求极高，需要配备专业的测量人员进行测量工作。（2）空中三角测量时，为了保证测量的精度，外业测量需要与其他工序进行配合，可以将外业测量数据应用与其他测量工作，为其他测量工作的顺利进行提供必要的参考。（3）当测量工作结束以后，需要进行数据的平差计算，以消除其中的粗差。
2.3选取摄影平台
航空摄影测量技术中，摄影平台的选取对于测量工作的顺利进行具有重要的意义。摄影平台的选取对于测量精度等有着直接的影响。在选取时，需要利用动力悬挂滑翔三角翼，搭配像素超过55万的摄影设备，使得摄影平台与设备可以发挥其应有的效果。
2.4规划待测量区域
在实际的测量工作开始之前，操作人员要依据测量工作的实际情况，科学规划测量区域，严格进行区域划分。在测量区域的划分上，要保证划分工作的详细性，充分考虑多方面的测量因素，避免划分的不科学，使得划分与测量工作量具有高度的匹配性。对测量区域的合理划分可以避免无人机在测量时发生遗漏现象，保证了测量工作的顺利进行。
2.5像控测量与空中三角测量
无人机开展测量工作时，像控测量与空中三角测量都是其中的关键技术。像控测量可以在像片区域内，充分实现无人机拍摄资料与GPS导航定位信息的有效结合，使得测量过程中可以充分掌握该区域内的地形地貌等实际情况。并且在此测量过程中，还可以实现对测量数据的传输、存储等，保证了测量数据的高效利用。像控测量中，最为关键的环节就是像控点的布设，需要将像控点布置在相对明显的区域，以保证在测量中可以得到理想的数据结果。空中三角测量是无人机航空摄影测量中的重要内容，主要是利用无人机搭载相关的地形测量仪器进行测量的，在测量过程中，需要根据测量区域的实际情况，对相应的设备与仪器等进行调节，以保证其测量的精度。
3无人机航空摄影测量误差控制
无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用需要在测量过程中进行误差控制，误差控制需要从以下方面加以控制：从误差类型来讲，无人机航空摄影测量误差主要包括了属性误差与几何误差，其中，前者主要是在采样阶段、传感器影像获取中出现的，这种误差具有客观性，因此，需要采取一定的控制措施，以提高其测量精度。而几何误差在测量过程中主要是由摄影质量、影像处理精度、数据采集精度等因素决定的，其中，影像精度、比例尺、地面物体的遮挡等都会对摄影的质量造成一定程度的影响，并且随着测量工作的进行，摄影质量又会对影像处理与数据采集等产生一定的影响，从而严重降低了无人机航空摄影测量的精度。另外，影像处理精度还受到摄影内定向、相对与绝对定向、彩像匹配等因素的影响。而数据采集精度主要包括了人工判断、解释的精度，因此，为了将误差控制在合理的范围以内，就需要对这些影响误差的因素加以控制，从根本上减少误差。在误差的控制上，对于客观误差，不能彻底消除，只能采取必要的控制措施，严格按照测量的规范性要求来进行测量环节的控制。而对于人工误差的控制就目前的发展情况而言，一般通过对摄影质量与影像处理的精度来进行误差控制。无人机航空摄影测量技术在获得相关的测量结果以后，要进行必要的检查，对拍摄过程等加以分析与评价，保证摄影过程遵守相关的测量规范性，使得各个测量结果的准确性大大提高，经由质量检验部门的验收以后，方可将测量结果应用于工程实践中。
结束语：
经济社会的发展带动了技术的进步，无人机航空摄影测量技术也逐步完善，越来越满足工程测量的要求，在土地规划、资源勘查、地质测绘中，无人机航空摄影测量技术都得到了广泛的应用，对于工程领域各项工作的顺利开展都有着重要的意义。无人机航空摄影测量工作在地形测量中的应用，需要遵循相关的测量规范，使得测量工作能够稳步推进，提高测量的精度。
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