摘要：随着社会的发展和技术的进步，地形测绘在精准度、效率方面的要求越来越高。无人机技术的发展和应用满足了人们对技术的需求和复杂地形测绘的需要，且具有人工测量无法比拟的优势，得到了越来越广泛的应用，在相关技术上进行攻关之后，应用前景也更加广阔。

关键词：无人机  航空测量  地形测绘

无人机由于具有建造和使用成本低、机动性强、安全风险系数小等优势，被广泛应用于农业、工业、国防等多个行业，如：电力巡检拍摄、农作物和环保监测、剧组拍摄、航空拍摄确权等。在地形测绘中，可以搭载数码相机、扫描仪等高精设备，结合现代的软件技术，快速实现对复杂地形的精准测绘。

1、无人机航测技术在地形测绘中的优势

地形测绘中，包含了测量控制点、居民地及设施要素、交通要素、水系要素等多种测绘内容，对控制点、碎部点、高程、仪器、地物等都有明细的要求，传统的人工测绘耗时长、精准度低、危险性大，对于复杂地形还有很多测绘的盲点，无人机航测技术在地形测绘中的应用很好的弥补了人工测绘的劣势。

1.1机动性强

针对复杂的地形，无人机具有身量小巧、可以在空中飞行等特点，可以克服很多复杂地形的影响，例如人工难以到达的悬崖、激流险滩、建筑和小区中人视野的盲点等区域，还可以在相对复杂的天气条件下作业，在节省了大量的人力同时，安全系数大大提高，在展开测量的同时搭载数码相机拍摄，易于控制，机动性灵活性的优势比较显著。

1.2准确度高

无人机航空测量技术在借助遥感技术、数码相机拍摄技术进行地形测绘的过程中，能够获取比较详尽准确的资料，在测量和传输过程中均可避免人工测量出现失误的情况。在测量过程中拍摄的图片经过技术处理，形成三维可视化的立体图像，为后期的地形图绘制提供准确有效的依据，针对有细节漏洞的地方可以尽快实现反复测量，提高数据的精准度和可靠性，减少人工测量过程中出现的技术性或者人为原因引起的失误。

1.3经济性好

当前用于地形测绘的无人机体量一般相对较小，主要使用其搭载的蓄电池作为能源，能耗比较低。其操控技术相对于人工比较简单，不需要经过长期培训的专业技术人员也可以操作和使用，日常的购买、保养和维护的成本也不是很高，在短时间内就可以完成相对大的工作量，这就为整个地形测绘的过程节省了大量的资金，相较于卫星测量和人工测绘经济优势非常明显。

2、无人机航空测量在地形测绘中的应用

由于无人机在航空测量中的天然优势，与地形测绘的相适应性，得到了越来越广泛的应用，技术也越来越趋向于成熟。

2.1空中三角测量

空中三角测量是立体摄影测量中，根据少量的野外控制点，在室内进行控制点加密，求得加密点的高程和平面位置的测量方法。在空中三角测量过程中，尤其是野外大面积测量和复杂区域视觉盲点的测量过程中，需要利用无人机全方位勘察测量区域，拍摄大量的资料尽可能收集更加完整的资料和信息，以保证后期数据的准确和全面。在实际的测绘过程中，由于地形的复杂程度比较高，并且往往伴随有测量探头不能触及的区域，配合一些高分辨率的影像测绘图系统，并引入先进的测量方式和技术来完成这一测绘过程。

2.2数据的采集与图片的拍摄

在利用无人机航空测量技术在对某一个地区进行地形测绘时，由于地形的复杂，一般结合无人机自带的导航定位系统和搭载的数码相机拍摄的照片，进行反复多次的比较，不断更新已有的数据和后期测量到的数据，直到数据和地形图趋于精准，在这个过程中，设定和分布合理的控制点是数据采集和地形图测绘的重点，很多时候为了保证数据的精准，还需要进行二次或者多次测量，加强对数据的检测和处理，强化数据分析，为后期的地形图绘制奠定坚实的基础。

2.3地形图绘制

无人机在进行航空测量过程中，还可以借助空三处理软件，通过对拍摄到的图片进行处理，进行地形图的绘制和生产。当前常用的是采用Pix4Dmapper空三处理软件对航拍获取的无人机影像进行处理，得到数字正摄影像（DOM）、数字表面模型（DSM）两种成果，根据这两种成果进行地形图生产。根据DOM，导入CASS中可以绘制线划图，根据DSM生成等高线流程，再通过对相关数据和图形进行技术处理，可以得到相对精准的地形图。

2.4补充测量

地形图测绘中，往往一两次的测量很容易忽视比较多的盲点;或者比较复杂的区域，一两次布点和测量都不容易获得准确的数据。在后期数据收集和整理的过程中也发现有数据缺漏的现象，这个时候需要进行局部的补充测量，往往采用人工测量和无人机航空测量相结合的模式，进一步提高测量的精准度，丰富资料的收集，尤其是在比较广阔的区域和大比例尺测图中，补充测量应用的情况比较多，对于数据补充和修订具有方便快捷的特点。

3、无人机航空测量在地形图测绘中的关键技术

无人机航空测量在地形测绘中，也受到不少技术因素的限制，解决这些关键技术的限制，对提高测绘的精度具有重要的影响。一是影像畸变改正技术。传统的测绘，尤其是针对大面积或者复杂地形的测绘，在拍摄影像时会面临一个焦距不同的问题，这个问题对于无人机同样存在，为了保证拍摄的精度和清晰度，通过影像畸变改正系统来实现焦距的调节和角度的选取，获得质量和精度相对较好的影像测绘。二是影像匹配技术。无人机在测绘过程中，会受到本身飞行的稳定性、自然风力等因素的影响，使得测绘的影像与实际的影像存在偏差，技术人员要通过影像匹配技术，对存在偏差的数据进行修正和调整，使其最大限度接近实际影像。三是空三角加密处理技术。空三角加密技术需要通过技术手段提高其计算精度，例如选择正确、稳定的控制点，对于复杂的地形，增加影像资料的选取张数;尽量保证飞行过程中的稳定性，使得每一个控制点和分布点的数据尽量准确;补位点的选取设置在合理的位置等等。对关键技术的把握和研究，对于推动无人机在地图测绘中的应用和发展，具有重要的影响。

4、无人机航空测量在地形图测绘中发展前景

上世纪80年代，国外已经将无人飞行器应用于测绘工程，其中空艇的问世加速了技术的进步，但是因为空艇的起飞准备时间长、抗打击能力较差等问题，迅速被无人机替代，无人机因其显著的优势，得到了越来越多的测绘单位的使用。

通过持续的技术创新和研发投入，无人机的应用技术进一步成熟，我国自主研发的无人机已能在多种复杂的地形与气候条件下及时获取精准的地理信息数据，从而成为传统航空摄影测量手段的有力补充。部分国产测绘无人机的技术指标已经达到国际领先水平，能够完全满足基础测绘工作的需要。国家地理测绘工作中涉及到对国土疆域面积、地形地貌特征、行政区域分界、地表水资源状况等多种复杂地形地貌的测绘，无人机技术的应用得到了国家相关部门的大力推介和应用，尤其是航空影像获取和遥感监测依赖于无人机测绘，其在地形图测绘中的应用，必将从国家层面延伸到市县等级，提升我国的地理国情监测能力。

结束语

无人机航空测量技术在地形测绘中解决了很多传统测绘面临的难题，在提高精准度的同时还能节省大量的成本，值得广泛推广应用，在技术上进行攻关、在测量方案上进行优化、在数据上进行多次核准，提高测绘地形图的质量。

参考文献

[1]牛学军.基于无人机低空航摄的地形图测绘应用.科技创新与应用，2019（36）：178-179.

[2]王召邦.无人机航空测量在地形图测绘中的应用.城市建设理论研究，2020（17）：83.