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摘 要：通过介绍无人机航空摄影测量技术的原理，结合应用实例，论述了利用无人机进行地形测量的整体流程和作业方法，同时对精度误差进行了分析，为本公司在利用无人机航测技术生产方面积累了宝贵经验。
关键词：控制测量；立体像对；空中三角测量；精度
常規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，此种方式工期长、成本高、人工作业量大。随着科技的发展，无人机航空摄影测量作为一项中小区域地形测绘的重要手段，具有外业工作量小、勘测成本低、成图精度高、速度快、产品丰富等优点，可以满足1：1000以下地形测绘的作业要求，目前，其已在国内得到广泛应用。
无人机航测技术概述
无人机航测原理
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）获取垂直航空像片，在相隔一定距离的不同位置拍摄同一目标，存在视差可以构成立体像对，并获得立体模型，然后通过内业数字测图软件制作高精度的各种地形图。
作业流程
作业流程如图1所示。
应用实例
项目概况
2016年8月，我公司受委托承担某新建变电站的1：1000地形图测绘任务。本次任务航摄面积约为20km2，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生成。
测区无人机航飞实施情况
本次任务采用华测P520V测绘无人机，该无人机续航时间40分钟，最大速度85km/h，最大载重2.9kg，携带的航摄仪是Canon 5D Mark I数码相机，本次飞行时间都选择在风向稳定、风速较小的中午时段进行，以确保航线弯曲度和航拍质量，最终完成航飞面积约25km2，飞行30条航线，拍摄918张航片。
像片控制测量
本次任务共飞行航线30条，测区内布设像控点共计89个，像控点采用小木桩标志。
（1）像控点的选刺。像控点的选刺首先进行目标范围的大致圈定，外业实地优选目标位置标刺。在实地根据相关地物认真寻找影像同名地物点，经确认无误后，并在像片上相应位置刺出点位，刺点误差和刺孔直径均不得大于0.1mm。
（2）像控点整饰。在影像上对应的控制点点位标注点名或者点号，并在像片的背面或者专用笔记本上记录关于刺点位置的详细说明。
（3）像控点观测。像控点的观测采用GPS-RTK进行观测，平面控制点和平高控制点相对邻近基本控制点的平面位置点位中误差不超过图上0.1mm，高程控制点和平高控制点相对邻近控制点的高程中误差不超过0.1m。
全数字空中三角测量
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，通过该软件进行控制点加密解算，获取高精度的像对定向点；空三包括双拼虚拟影像区域网平差和单像机影像区域网平差，平差方法采用光束法区域网平差。
（1）相对定向。相对定向标准点残余上下视差限差不超过5u，检查点残余上下视差限差不超过8u，匹配点分布均匀，且点数不少于200个，模型连接平面位置较差不大于0.24m（像方0.03mm），高程较差不大于0.28m（0.02mm）。
（2）绝对定向。基本定向点残差、多余控制点不符值及区域网间公共点较差不超过规范规定。
数据采集
数据采集利用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，生成数字正射影像，对数字正射影像进行影像调色、影像拼接、影像切割生成数字正射影像图（DOM），最终共完成59幅图。
成果质量检查验收
本次无人机航测过程中我们同时进行了质量检查，其中实地检测8幅，占所有图幅的13.6%，野外巡视12图幅，占所有图幅的20.3%，最大平面误差23.6cm，最小3.1cm，所有地物点点位中误差都不大于规范规定的限差要求。
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1：1000测图的要求，其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技术必将会得到广泛的应用，具有良好的市场前景和卓越的发展趋势。
参考文献：
[1]低空数字航空摄影规范[S].CH/Z3005-2010.
[2]基础地理信息数字成果1：500 1：1000 1：2000数字线划图[S].CH/9008.1-2010.
[3]刘朝辉.小型无人机遥感平台在摄影测量中的应用[J].工程技术研究，2017，（6）：142-143.
关键词：控制测量；立体像对；空中三角测量；精度
常規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，此种方式工期长、成本高、人工作业量大。随着科技的发展，无人机航空摄影测量作为一项中小区域地形测绘的重要手段，具有外业工作量小、勘测成本低、成图精度高、速度快、产品丰富等优点，可以满足1：1000以下地形测绘的作业要求，目前，其已在国内得到广泛应用。
无人机航测技术概述
无人机航测原理
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）获取垂直航空像片，在相隔一定距离的不同位置拍摄同一目标，存在视差可以构成立体像对，并获得立体模型，然后通过内业数字测图软件制作高精度的各种地形图。
作业流程
作业流程如图1所示。
应用实例
项目概况
2016年8月，我公司受委托承担某新建变电站的1：1000地形图测绘任务。本次任务航摄面积约为20km2，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生成。
测区无人机航飞实施情况
本次任务采用华测P520V测绘无人机，该无人机续航时间40分钟，最大速度85km/h，最大载重2.9kg，携带的航摄仪是Canon 5D Mark I数码相机，本次飞行时间都选择在风向稳定、风速较小的中午时段进行，以确保航线弯曲度和航拍质量，最终完成航飞面积约25km2，飞行30条航线，拍摄918张航片。
像片控制测量
本次任务共飞行航线30条，测区内布设像控点共计89个，像控点采用小木桩标志。
（1）像控点的选刺。像控点的选刺首先进行目标范围的大致圈定，外业实地优选目标位置标刺。在实地根据相关地物认真寻找影像同名地物点，经确认无误后，并在像片上相应位置刺出点位，刺点误差和刺孔直径均不得大于0.1mm。
（2）像控点整饰。在影像上对应的控制点点位标注点名或者点号，并在像片的背面或者专用笔记本上记录关于刺点位置的详细说明。
（3）像控点观测。像控点的观测采用GPS-RTK进行观测，平面控制点和平高控制点相对邻近基本控制点的平面位置点位中误差不超过图上0.1mm，高程控制点和平高控制点相对邻近控制点的高程中误差不超过0.1m。
全数字空中三角测量
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，通过该软件进行控制点加密解算，获取高精度的像对定向点；空三包括双拼虚拟影像区域网平差和单像机影像区域网平差，平差方法采用光束法区域网平差。
（1）相对定向。相对定向标准点残余上下视差限差不超过5u，检查点残余上下视差限差不超过8u，匹配点分布均匀，且点数不少于200个，模型连接平面位置较差不大于0.24m（像方0.03mm），高程较差不大于0.28m（0.02mm）。
（2）绝对定向。基本定向点残差、多余控制点不符值及区域网间公共点较差不超过规范规定。
数据采集
数据采集利用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，生成数字正射影像，对数字正射影像进行影像调色、影像拼接、影像切割生成数字正射影像图（DOM），最终共完成59幅图。
成果质量检查验收
本次无人机航测过程中我们同时进行了质量检查，其中实地检测8幅，占所有图幅的13.6%，野外巡视12图幅，占所有图幅的20.3%，最大平面误差23.6cm，最小3.1cm，所有地物点点位中误差都不大于规范规定的限差要求。
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1：1000测图的要求，其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技术必将会得到广泛的应用，具有良好的市场前景和卓越的发展趋势。
参考文献：
[1]低空数字航空摄影规范[S].CH/Z3005-2010.
[2]基础地理信息数字成果1：500 1：1000 1：2000数字线划图[S].CH/9008.1-2010.
[3]刘朝辉.小型无人机遥感平台在摄影测量中的应用[J].工程技术研究，2017，（6）：142-143.