摘 要：随着计算机、测绘仪器、数字测图软件的开发与应用，数字化测图方法逐渐发展并运用于测绘生产、城乡规划、环境监测、土地开发及利用等领域。地形图广泛应用在人们生产生活中。鉴于传统测量形式单一、数字化水平低的现状，无人机倾斜摄影测量以作业灵活、低成本、效率高的优势逐渐走进人们的视野。目前国内科技水平快速提升，推动了社会现代化发展，提升了社会生产建设效率，特别是倾斜摄影测量技术在近年取得了突破性发展。该技术历经了数次创新与优化，目前已然处于较为成熟的阶段，在各个行业中都起到了一定的作用。

关键词：微型无人机航测;大比例尺;地形图;测绘

引言

绘制大比例尺的地形图成本较高，且测绘精度和效率较低，因此亟需一种新型测绘技术。我国无人机技术发展迅速，其是一种航测平台，在测绘过程中可以有效避免测绘地形图受到负载地形的影响，准确获取难以拍摄的盲区资料，数据收集处理分析更加高效。

1微型无人机摄影测量系统

用于测绘的微型无人机有三种不同的测量系统，分别负责在空中采集图像，在地面完成微型无人机控制工作，在空中航测结束之后处理相关数据。微型无人机将无人机中各个部件进行了压缩，具备了与普通无人机完全相同的功能。负责在空中采集图像的微型无人机系统主要有三个部分，包括飞行平台、飞行控制系统、影像传感器，其中飞行平台种类众多，飞行效率较高，飞行距离较远。飞行控制系统是整个空中采集图像系统的核心，该系统由多个部分组成，负责控制飞行过程，管理无人机搭载设备，其作用是定位无人机位置，为无人机导航，借助该系统可直接掌握无人机的信息。影像传感器是无人机搭载的重要设备，用以完成地形图测绘任务，传感器选择的相机需根据实际任务情况确定。。规划并设计好微型无人机航测航线是地面控制系统的主要工作。微型无人机在起飞和降落过程中需要利用此系统，无人机飞行任务结束后，其可将无人机拍摄的影像资料导出。影像处理系统主要由两部分组成，即计算机工作站和摄影测量软件。无人机可以获得更小像幅的影像，覆盖的地面范围小，不同的影像间存在较大的重叠度，畸变程度较大。

2基于微型无人机航测的大比例尺地形图测绘

2.1测量系统选择

测绘任务通常面积较小且较为分散，因此需选择微型无人机。该无人机专门用于完成摄影任务，有4个旋翼，操作简单，飞行安全性较高。飞行过程中需要事先设置好相应的程序，以实现微型无人机的自主飞行。可利用无线电作为媒介，远程控制微型无人机的飞行。微型无人机的主要设备包括摄影相机和用于稳定的三轴云台，其可以记录曝光点的位置信息并保存下来，便于后续处理。它具有自我保护功能，如果无人机的踩空人员没有下达任何指令，无人机就会悬停在空中，如果无人机电量较低，会直接原路返回、降落，操作十分便利，只需要按照说明书要求逐步进行操作即可。

2.2明确数据整理形式

在实际测绘中较常使用的数据处理工具有适普VirtuoZo（全数字摄影测量系统）和DPW（数字摄影测量工作站）。如若需要获得DOM，那么就要求提供大量的数据资源作为支撑，同时，工作人员也要全面采集有关的信息，而且要利用计算机工作对这些信息予以加密。获得的DOM具有非常广泛的运用空间，能够为地面控制点布控起到一定的帮助作用，进而得到较为准确的外方位元素。其后，还应当对获得的影像资料加以分别校正，通过校正处理的每张图像都可以生成正射影像，以此充分满足测绘工作的实际要求。将目标测区的具体地貌作为重要参考基础，对获得的正射影像实行拼凑、比较分析，并在拼接期间实施合理的裁切，最后方可获得高质量的影像图形。

2.3航摄系统

2.3.1航线设计

使用MAVinci Desktop软件进行航线设计。航线采用自适应地形变化模式进行设计，实现无人机在飞行过程中自动调整相对航高来适应地形起伏变化，以保证飞行安全和获取的影像分辨率和重叠度满足设计要求。

2.3.2DOM和DSM生产

由于测区地形起伏不大，故将获取的航空影像划为一个加密分区，利用MAVinci Desktop软件对影像进行畸变校正、匀光匀色等预处理后导入Agisoft Photoscan摄影测量软件进行空三加密。处理时，软件中同一阶段的参数必须设置相同，以确保所有数据处理过程的一致性。关键参数设置为：“Align Photos”选项中的“Accuracy”参数设置为“High”，此参数决定影像自动匹配连接点的精度;“Build Dense Cloud”选项中的“Quality”设置为“High”，此参数决定同名像点匹配点云的密度;“Build DEM”选项中的“Source data”设置为“Dense Cloud”，此参数决定生产成DEM的数据源;“Buid Or thomosaic”选项中的“Blen ding mode”设置为“Mosaic”，此参数决定生产成DOM的方式;其余选项参数均保持默认。

2.3.3DLG测制

为保证DLG成果的点位精度，在地物要素采集过程中，应遵循以下原则：①点状要素采集定位点，线状要素采集定位线，面状要素采集外围轮廓闭合线;②对能够准确判读的地物、地貌要素，应全部采集;对不能准确判读的要素应尽量采集，并做出标记;③要保证采集数据的完整性、正确性，避免出现断缺、遗漏、移位和变形等问题。按照上述原则，进行DLG制作，关键步骤有：首先，在EPS软件中以DSM和DOM数据为基础生产三维模型，采集能够准确判绘的水系、道路、居民地和植被等要素，并标记出需要实地核实的地物，形成内业底图;其次，通过野外调绘、核查、补测等方式完善地物要素形状和属性，形成外业调绘资料;再次，依据三维模型提取等高线和高程点，并结合外业调绘资料，对内业底图进行数据修改和编辑;最后，依据地形图图式要求和地图综合原则，进行图面整饰。

结语

由于三维模型是通过构建TIN网，进一步形成DSM模型进行构建，所以整个场景中并不会对地貌地物进行对象化处理，三维模型的存在方式自构建TIN网之后就已经是一个整体，所有地物在模型中无法以非人机交互的形式进行提取，所有地物也无法在模型中直接由计算机视觉判断其属性。在“十四五”提出实景三维中国的大背景下，实现模型地理信息数据的分割与提取，将对中小比例尺地形图质量检验具有重大意义。目前自行进行倾斜摄影测量与三维建模的质检方法虽在效率与检验质量上优于传统方法，但在经济成本上远高于传统质检方法，如何控制三维建模成本或者实现三维实景数据的共享与普适化，也是实现基于三维模型进行地形图质量检验的一个前提。倾斜摄影测量方法应用于地形图质量检验领域，能有效突破传统检验方法的局限性，提升成果地理精度检验的全面性和可靠性。同时提升了工作效率，减少人物力消耗，为大比例尺地形图质量检验提供了一种全新的思路。

参考文献：

[1]郑凯枫.无人机航测在大比例尺地形图测绘中的应用探究[J].能城市，2020，6（08）：81-82.

[2]刘学民.无人机航测在大比例尺地形图测绘中的应用探究[J].城镇建设，2020，（05）：272.

[3]徐勇.无人机航测在大比例尺地形图测绘中的应用探究[J].世界有色金属，2019，（02）：243，145.

[4]罗伟国，薛国建，李博.基于微型无人机航测的大比例尺地形图测绘[J].油气储运，2019，38（02）：173-178，184.