引言：随着我国科技的不断进步和发展，摄影测量技术也逐渐迈向数字化时代，给地形测绘行业带来了巨大的变革和挑战。在这个新时代，随着无人机技术的不断研发和广泛应用，航空摄影测量技术也得到了显著的发展。无人机航拍技术整合了多种先进技术，具有体积小、重量轻、响应迅速、高精度等优点，因此在地形测绘领域得到广泛应用。这些技术的应用进一步提升了地形测绘数据的应用价值。本文将深入探讨无人机航拍技术在地形测绘中的实际应用和实践经验，以展示这一领域的最新进展。

1无人机航空摄影测量技术的概述

1.1无人机航空摄影测量技术的内涵

随着科学技术和信息技术的迅速发展，中国正迈向数字化时代。在这个数字时代，各种领域的技术都取得了巨大的进步，包括计算机技术、数码相机技术、控制技术以及无人机航测遥感技术等。无人机航空摄影测量技术就是这些技术的融合产物，它在地理信息采集领域的应用，为我们提供了更多精确的信息数据，对促进国民经济的发展起到了至关重要的作用。此外，无人机航空摄影测量技术还可以广泛应用于国土资源调查、城市交通规划、电信网络铺设、数字农业、环境治理等多个领域。这标志着中国已经进入了一个全新的社会发展阶段，我们可以借助这些先进技术来应对各种挑战，推动社会的可持续发展。这一技术的不断进步和应用将为中国的现代化建设和科技创新注入新的动力^[1]。

1.2无人机航空摄影测量技术的特点分析

无人机航空摄影测量技术具有以下显著特点：

首先，它具备快速响应和极高的灵活性。由于无人机航空摄影测量技术的特点，无需专门的起降场地，可以灵活地进行作业。无人机的起飞和降落时间较短，操作相对简便，运行成本较低，因此提高了无人机的运行效率。与传统的有人驾驶飞机摄影不同，无人机能够在预定的航线上稳定飞行，从而保证了摄影和测量的准确性。其次，无人机航空摄影测量技术具有快速获取数据和建模的能力。借助多种先进技术的支持，无人机能够快速获取大量数据，并通过数码相机获得高精度的影像和模型。最后，无人机航空摄影测量技术具有实用性和高性价比。与传统有人驾驶飞机相比，无人机的价格更有竞争力，飞行执照的获得也相对容易，有助于缩短上岗时间。此外，在数据处理方面，无人机不需要昂贵的设备，整体成本较低。这使得无人机成为高效且经济实惠的选择^[2]。

2.应用实例

2.1项目概况

某矿位于某城市西南部，地势多为山地，平均海拔高度约为550米。为了更新矿区的地图和满足相关需求，我们决定采用无人机技术来进行航拍测量，以制作矿区的正射影像图和1∶2000比例尺的线划图。这一决策基于多重因素考虑。首先，该地区的山地地形使得航空摄影成为一种适宜的测量方法。其次，我们选用了CGCS2000坐标系来建立项目的平面坐标系统，并采用1956黄海高程系统来确定高程。这样的选择旨在确保我们的测绘数据与现行的地理信息标准相符，以便后续的地理信息系统（GIS）应用。

2.2无人机航空摄影

在本项目中，我们采用了华测P700E型无人机，该无人机具有2.5小时的续航时间、90公里/小时的巡航速度，以及最大有效荷载达5公斤。搭载的航拍相机为全画幅尼康D810，镜头选择了定焦35mm镜头，有效像素高达3600万。为了完成项目的任务，我们将无人机的航摄任务分成两个不同的架次进行。通过GPS领航数据计算相对飞行高度，我们设计了技术方案，以实现5厘米的地面分辨率。航线按照图廓的中心线进行布置，航片的倾角控制在5°以内，最大不超过12°，而数码相机的旋偏角也被限制在15°以内。

在最终的飞行过程中，我们取得了良好的飞行质量。总计完成了约9.34平方公里的航飞面积，共飞行了6条航线，拍摄了231张航片。这些航拍影像具有均匀的色彩分布和良好的饱和度，完全满足了1∶2000比例尺地形图制图的需求。这次项目的成功展示了现代科技在测绘领域的卓越应用，为地理信息和地图制作提供了高效且高质量的解决方案。

2.3图片控制测量

本测区采用了区域网布设方案来布设像控点，总共有6条航线，覆盖了10平方公里的测区范围，一共设置了53个像控点，这些像控点使用小木桩标志。

关于像控点的选址，我们遵循了以下原则：首先，像控点应位于在线状地物交汇良好的交点上，或者在影像上小于0.2毫米的点状地物中心。其次，像控点应该在相邻航片上具有清晰的影像，以便进行联测。最后，实地测量判断的精度应达到图上0.1毫米。对于像控点的整饰，我们采取了以下步骤：首先，图像正面进行整饰，平高点和高程点都以刺孔为中心，绘制了直径为7毫米的圆。平高点用红色标示，而高程点用绿色标示，点号和高程信息用分式表示。图像的反面用铅笔进行整饰，在2厘米×2厘米的方框内绘制了略图，并在方框旁边简要注明了点位说明和点号。整饰必须与刺孔的影像、桩位、略图说明一致，并附带选刺者和检查者的签名^[3]。

2.4全数字空中三角测量

我们选择了华测Pix4Dmapper作为我们的空三解算软件，这个软件是市场上一款全自动、快速、专业精度集于一体的无人机数据和航空影像处理系统。Pix4D软件的独特之处在于它无需人工干预，就能够迅速将数千张影像转化为专业、精确的二维地图和三维模型。

2.5数据采集

本项目使用MapMatrix全数字摄影测量系统进行数字产品制作。MapMatrix是一种先进的数字摄影测量平台，具有自动化作业、一体化采编入库和大规模数据处理的优势。数字产品制作包括立体模型建立、数字线划图（DLG）和数字正射影像（DOM）制作。立体模型建立利用了空三加密的成果，DLG生成严格按国家标准进行图层分类和编码，DOM采用数字微分纠正方法生成。这一流程确保了数字产品的高质量和准确性，支持地理信息应用。

2.6精度检测

在本项目中，我们采用野外实地测量的方法对制作的数字线划图（DLG）进行了精度检验。具体过程包括：野外巡视： 我们对总数的18.2%（42幅）DLG图进行了野外巡视。实地检测： 在野外实地检测中，我们选择了总数的10.8%（25幅）DLG图进行检测。在实地检测中，我们采集了房角、道路交叉口、田坎交叉处、山顶等地点的坐标数据，并与野外实测数据进行了比较。检测结果显示，地物点的平面位置误差最大为78.2cm，最小误差为37.8cm；高程误差最大为80.4cm，最小为51.3cm。这些误差数据是参照《基础地理信息数字成果1∶500、1∶1000、1∶2000数字线划图（DLG）》（CH/9008.1-2010）规定的标准来进行评估的。

2.7成果提交

该测区航测数字线划图和数字正射影像图，经查图员全面检查后，总体质量情况良好，经综合评定全部合格，可以提交甲方使用。

总结：无人机航空摄影测量技术已经成为空间数据获取的重要手段，逐渐成为传统航空摄影测量的有益补充，其广泛应用具有重要意义。随着多种机载传感器和无人机硬件制造技术的不断发展，无人机凭借其机动灵活、实时性强等特点，必将在未来拥有更广阔的发展前景。

参考文献：

[1]刘潇逊.无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的实践分析[J].冶金管理,2022(09):121-123.

[2]吴枚哲.无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用[J].中国新技术新产品,2020(08):23-25.

[3]李娟.无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用与实践[J].世界有色金属,2020(05):235+237.