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摘 要：通过介绍无人机航空摄影测量技术的原理和作业流程，并结合工程实例，对利用无人机航空摄影测量技术进行地形测量的整体过程和作业方法进行了探讨，同时对精度误差也进行了分析，希望给广大同行提供借鉴。
关键词：无人机；航空摄影测量；地形测量；像片控制
前言
传统的地形测量方法是通过全站仪和GPS相结合的全野外数字作业方法，此种方式人工作业量大、成本高、工期长；使用载人大飞机航测由于空域申请手续较为繁琐，实施起来风险比较大，优势也不够明显。近几年出现的无人机航空摄影测量技术正好弥补了两者的不足之处，其具有外业工作量小、响应速度快、勘测成本低、成图精度高等优势，在中小区域地形测量中发挥着越来越重要的作用。本文通过介绍无人机航空摄影测量技术的原理和作业流程，并结合工程实例，对利用无人机航空摄影测量技术进行地形测量的整体过程和作业方法进行了探讨，同时对精度误差也进行了分析，希望给广大同行提供借鉴。
无人机航空摄影测量技术简述
无人机航空摄影测量技术原理
以无人机作为遥感平台，在进行航空立体成像时，飞机携带数码相机沿飞行线（或条带）按设计的航向和旁向重叠率获取航空影像，在不同摄站位置获取的相邻影像其重叠区域可构成立体模型，利用空中三角测量软件和外业获取的地面控制点完成有控区域网平差，然后通过内业数字测图软件制作高精度的各种4D数字产品，航拍可以获取0.05m、0.1m、0.2m的原始影像并制作相应分辨率的正射影像（DOM），经过后期的数字内业处理及数字测图后，制作符合国家标准的1：1000、1：2000、1：5000等各种比例尺的地形图。
无人机航测作业流程
无人机航测作业流程如图1所示：
应用实例
工程概况
2017年7月，我公司受委托承担某地区的1：2000地形图测绘任务。本次任务航摄面积约为20平方公里，航摄地面分辨率为10cm，主要测绘任务为航空摄影、空三加密、DEM、DOM和DLG制作。本项目采用1954北京坐标系作为平面坐标系统，1985国家高程基准作为高程系统。
无人机航空摄影
本项目采用华测P520V测绘无人机，携带的航摄仪是Canon 5D Mark I数码相机。为确保航线弯曲度和航拍质量，本次飞行时间基本上选择在风速较小、风向稳定的中午时段进行，航测范围纵向每侧覆盖成图区域以外一个航带25%的宽度，航测分辨率为0.1m。
像片控制测量
像控点的平面联测采用RTK测量模式，作业时应采用相应检核手段，确保观测成果的可靠性，高程采用GPS高程拟合或不低于五等水准测量方法联测。
空三加密计算
全数字空中三角测量采用华测Pix4D mapper无人机航测数据处理系统，空三加密包括双拼虛拟影像区域网平差和单像机影像区域网平差，平差方法则采用光束法区域网平差。
内业数据处理与测图
内业数据处理采用Virtuozo数字摄影测量工作站进行，直接导入加密成果建模，对模型进行相关匹配和编辑，生成数字高程模型（DEM）；利用DEM对数字影像进行逐象元的几何纠正、影像调色、影像拼接、影像切割生成数字正射影像图（DOM），并利用该立体测图软件快速高效的直接生产出带符号化的数字线划图DLG。
外业调绘
使用内业测图后回放的DLG进行野外全要素的调绘、检查以及补测、修测新增的地物，图上高程注记点由Virtuozo测图工作站内业测定，外业调绘时，沿中心线附近用水准联测或GPS拟合高程实测一部分高程点，来校正内业测定的高程值。
精度检查
本次无人机航测过程中我们进行了精度检查，将检查点与野外实测数据进行比较，得出平面位置最大中误差为12cm，高程最大中误差为19cm，满足《1∶500 1∶1000 1∶2000地形图航空摄影规范》（GB6962—2005）的要求，同时通过与实地地物特性现场测量核对可知，本项目地形图成果图面内容表达清晰，地物地貌取舍合理，且测量资料齐全、控制布设合理、成果准确可靠，该无人机航测项目取得圆满成功。
结束语
实践证明，无人机航空摄影测量在精度上已完全达到1：2000地形测图的要求。无人机航测技术在中小区域地形测量中的充分应用，必将会大大减少外业工作量，提高工作效率和降低劳动强度。因此，无人机航空摄影测量将会得到更广泛的应用，具有良好的市场前景和广阔的应用空间。
参考文献：
[1]姚全德，李奇，孙雨.无人机摄影测量技术在江西永泰航电枢纽工程中的应用[J].北京测绘，2014，4-5.
关键词：无人机；航空摄影测量；地形测量；像片控制
前言
传统的地形测量方法是通过全站仪和GPS相结合的全野外数字作业方法，此种方式人工作业量大、成本高、工期长；使用载人大飞机航测由于空域申请手续较为繁琐，实施起来风险比较大，优势也不够明显。近几年出现的无人机航空摄影测量技术正好弥补了两者的不足之处，其具有外业工作量小、响应速度快、勘测成本低、成图精度高等优势，在中小区域地形测量中发挥着越来越重要的作用。本文通过介绍无人机航空摄影测量技术的原理和作业流程，并结合工程实例，对利用无人机航空摄影测量技术进行地形测量的整体过程和作业方法进行了探讨，同时对精度误差也进行了分析，希望给广大同行提供借鉴。
无人机航空摄影测量技术简述
无人机航空摄影测量技术原理
以无人机作为遥感平台，在进行航空立体成像时，飞机携带数码相机沿飞行线（或条带）按设计的航向和旁向重叠率获取航空影像，在不同摄站位置获取的相邻影像其重叠区域可构成立体模型，利用空中三角测量软件和外业获取的地面控制点完成有控区域网平差，然后通过内业数字测图软件制作高精度的各种4D数字产品，航拍可以获取0.05m、0.1m、0.2m的原始影像并制作相应分辨率的正射影像（DOM），经过后期的数字内业处理及数字测图后，制作符合国家标准的1：1000、1：2000、1：5000等各种比例尺的地形图。
无人机航测作业流程
无人机航测作业流程如图1所示：
应用实例
工程概况
2017年7月，我公司受委托承担某地区的1：2000地形图测绘任务。本次任务航摄面积约为20平方公里，航摄地面分辨率为10cm，主要测绘任务为航空摄影、空三加密、DEM、DOM和DLG制作。本项目采用1954北京坐标系作为平面坐标系统，1985国家高程基准作为高程系统。
无人机航空摄影
本项目采用华测P520V测绘无人机，携带的航摄仪是Canon 5D Mark I数码相机。为确保航线弯曲度和航拍质量，本次飞行时间基本上选择在风速较小、风向稳定的中午时段进行，航测范围纵向每侧覆盖成图区域以外一个航带25%的宽度，航测分辨率为0.1m。
像片控制测量
像控点的平面联测采用RTK测量模式，作业时应采用相应检核手段，确保观测成果的可靠性，高程采用GPS高程拟合或不低于五等水准测量方法联测。
空三加密计算
全数字空中三角测量采用华测Pix4D mapper无人机航测数据处理系统，空三加密包括双拼虛拟影像区域网平差和单像机影像区域网平差，平差方法则采用光束法区域网平差。
内业数据处理与测图
内业数据处理采用Virtuozo数字摄影测量工作站进行，直接导入加密成果建模，对模型进行相关匹配和编辑，生成数字高程模型（DEM）；利用DEM对数字影像进行逐象元的几何纠正、影像调色、影像拼接、影像切割生成数字正射影像图（DOM），并利用该立体测图软件快速高效的直接生产出带符号化的数字线划图DLG。
外业调绘
使用内业测图后回放的DLG进行野外全要素的调绘、检查以及补测、修测新增的地物，图上高程注记点由Virtuozo测图工作站内业测定，外业调绘时，沿中心线附近用水准联测或GPS拟合高程实测一部分高程点，来校正内业测定的高程值。
精度检查
本次无人机航测过程中我们进行了精度检查，将检查点与野外实测数据进行比较，得出平面位置最大中误差为12cm，高程最大中误差为19cm，满足《1∶500 1∶1000 1∶2000地形图航空摄影规范》（GB6962—2005）的要求，同时通过与实地地物特性现场测量核对可知，本项目地形图成果图面内容表达清晰，地物地貌取舍合理，且测量资料齐全、控制布设合理、成果准确可靠，该无人机航测项目取得圆满成功。
结束语
实践证明，无人机航空摄影测量在精度上已完全达到1：2000地形测图的要求。无人机航测技术在中小区域地形测量中的充分应用，必将会大大减少外业工作量，提高工作效率和降低劳动强度。因此，无人机航空摄影测量将会得到更广泛的应用，具有良好的市场前景和广阔的应用空间。
参考文献：
[1]姚全德，李奇，孙雨.无人机摄影测量技术在江西永泰航电枢纽工程中的应用[J].北京测绘，2014，4-5.