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无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用

徐家成

山东正元航空遥感技术有限公司,山东济南,250101 ​

摘要: 随着科技的不断发展,无人机航空摄影测量技术作为一种高效、灵活的测绘手段,逐渐在地图测绘领域得到广泛应用。相较于传统的测绘方法,无人机航空摄影测量技术具有操作简单快捷、作业成本较低以及拍摄精度较高的优势,为地图制作提供了新的可能性。本文将重点探讨无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的主要应用领域,旨在深入了解其在地图制作中的贡献。
关键词: 无人机;航空摄影;测量技术;地形图测绘
DOI:10.12721/ccn.2023.157296
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一、无人机航空摄影测量技术的优势

无人机航空摄影测量技术以其操作简单快捷、作业成本较低以及拍摄精度较高等优势,在地图测绘领域具有广泛的应用前景。这些优势不仅提升了测绘效率,还在提供高质量地图数据方面发挥着积极作用。具体如下:一是 操作简单快捷:无人机航空摄影测量技术以其操作的简单和迅速性成为地图测绘领域的一项重要利器。相比传统的测绘方法,无人机的操控相对简单,不需要测量人员具备复杂的航空技能,因此能够更快地进行数据采集。操作人员通过遥控设备,可以在较短的时间内将无人机准确飞行至目标区域,实时监控摄影过程。这种简便的操作流程有效缩短了测绘周期,为地图制作提供了更加高效的途径。二是 作业成本较低:在地图测绘领域,成本往往是一个不容忽视的因素。无人机航空摄影测量技术相较传统航空测绘方法,具备显著的成本优势。传统方法需要大量的人力、物力以及机动资金,而无人机的运行和维护成本相对较低。无人机操作人员的培训成本较低且周期短,设备的采购和维护费用也相对较少。此外,无人机在飞行过程中不需要大规模的地面支持设施,节省了额外的人力和资源开支。因此,无人机技术在地图测绘中被广泛应用,有效降低了项目的整体成本。三是拍摄精度较高:无人机航空摄影测量技术以其高精度的数据采集能力成为地图制作的可靠选择。无人机搭载先进的传感器和相机设备,能够在飞行过程中实时获取高分辨率的影像数据。相比传统的航空摄影方法,无人机可以更低飞行高度进行数据采集,从而获得更为细致的地理信息。此外,无人机的飞行轨迹受操作人员的精确控制,避免了地形起伏等因素对数据精度的影响。因此,无人机航空摄影测量技术能够提供更高精度的地图数据,为地图测绘结果的质量和准确性提供了有力保障。

2、无人机航空摄影测量技术在地图测绘中的主要应用

2.1 DOM工艺技术的应用

DOM工艺技术是无人机航空摄影测量技术在地图制作中的重要应用领域之一。DOM是一种数字正射影像地图,它将航空摄影测量获得的原始影像数据进行几何校正和配准处理,使得图像在水平方向具有一致的比例尺和方向,消除了地形和摄影畸变。DOM工艺技术的应用在以下几个方面具有显著优势:首先,DOM技术能够提供高精度的地图信息。通过无人机航空摄影测量技术获取的影像数据,经过几何校正后形成的DOM图像,具有较高的空间精度和几何精度。这使得DOM图像在地图制作中能够准确表达地表特征,为地理信息系统(GIS)提供高质量的数据支持。其次,DOM技术能够有效整合地理数据。无人机航空摄影测量技术可以获取多光谱、高分辨率的影像数据,这些数据不仅可以用于制作影像地图,还可以用于提取地物信息、地表变化分析等。通过将DOM图像与其他地理数据集成,可以为城市规划、环境监测、农业管理等领域提供全面而精确的地图数据支持。最后,DOM技术还能够提升地图制作的效率。相比传统的地面测量和航空摄影方法,无人机航空摄影测量技术能够快速获取大面积的影像数据。结合DOM工艺技术,可以高效地生成覆盖广阔区域的数字正射影像地图,极大地缩短了地图制作周期,提升了测绘效率。

2.2 相片控制测量技术的应用

在地图测绘领域,无人机航空摄影测量技术的另一个重要应用是相片控制测量技术。这项技术借助无人机拍摄的航拍影像,通过相片控制点的测量与配准,实现了高精度地图数据的获取与处理。相片控制测量技术的应用具有以下几个关键优势。首先,该技术能够实现高精度的地图制作。通过测量影像中的控制点,并将这些点与地面坐标系统进行配准,影像得以几何校正。所制作的地图数据因此具备高精度的空间定位信息,对于各类地理分析和决策具有重要价值。其次,相片控制测量技术也为多时相监测提供了可能。通过不同时间点的航拍影像,能够追踪地表变化,监测城市扩张、土地利用变化、自然灾害等情况。这对城市规划、环境监测等领域具有重要意义,为决策者提供时空动态的数据支持。最后,在自然灾害发生后,利用无人机航空摄影测量技术进行相片控制测量,可以迅速获取受灾地区的影像数据。这有助于灾后评估、灾情分析以及救援决策,提高了应急响应的效率和准确性。相片控制测量技术还为城市建设与规划提供了数据基础。通过航拍影像获取城市现状数据,可以辅助规划师进行土地利用规划、交通网络设计等工作,推动城市可持续发展。

2.3 数字线划图技术的应用

无人机航空摄影测量技术在地图测绘领域还广泛应用于数字线划图技术。该技术利用无人机获取的高分辨率影像数据,配合地面控制点和传感器信息,实现了精准的线状地物提取与绘制。数字线划图技术的应用带来了多方面的优势:首先,通过无人机获取的影像数据,数字线划图技术能够准确、高效地提取线状地物,如道路、河流、铁路等。这些线状地物在城市规划、交通管理等领域具有重要作用,因此精确的提取对于地图测绘至关重要。其次,数字线划图技术还可以提升地图制作的自动化程度。相比传统的手工绘制,利用无人机影像数据和自动化算法,可以大大加快地图制作速度,提高效率。这在需要频繁更新和制作大规模地图数据时尤为重要。此外,该技术还为城市规划和基础设施建设提供了可靠的数据支持。通过数字线划图技术生成的线状地物数据,能够在城市规划中提供基础数据,辅助道路规划、排水系统设计等工作,为城市的可持续发展做出贡献。
结语:无人机航空摄影测量技术在地图测绘领域的应用呈现出多样且显著的优势。通过简便快捷的操作、较低的作业成本以及高精度的拍摄,该技术在地图测绘中展现出巨大潜力。在具体应用方面,DOM工艺技术的应用使地图制作更加精准,相片控制测量技术实现了高精度数据采集与监测,数字线划图技术则推动了自动化制图的进程。这些应用不仅令地图制作的效率大幅提升,同时为城市规划、环境保护、资源管理等多个领域提供了可靠的数据支持。无人机航空摄影测量技术的发展为地图制作注入了新的活力,同时也引领着地理信息科技的前沿进程。

参考文献:

[1]康凯.无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2023(07):113-115.