引言
一直以来，地形测绘都是地理信息科学领域中的一个重要研究方向，通过准确地获取和分析地表地貌的数据，地形测绘可以为地质资源勘探、基础设施规划、环境保护等各个领域提供关键的空间信息支持。而随着航空摄影测量技术的飞速发展，无人机航空摄影测量作为一种新兴的测绘手段，正逐渐成为地形测绘领域中备受关注的研究方向。无人机是一种无人驾驶、机动灵活的飞行器，结合高分辨率影像采集设备，能够快速、高效地获取地表地貌的三维数据。与传统的地面测量方法相比，无人机航空摄影测量有着显著的优势。随着相关技术的不断发展和完善，无人机航空摄影测量将在地形测绘领域中发挥越来越重要的作用，为人们提供更准确、全面的地理信息支持，推动地理信息科学的发展。
1.无人机航空摄影测量技术概述
无人机航空摄影测量技术是指利用无人机进行空中摄影测量，获取地表地貌的三维数据以及其他相关信息。它结合了无人机技术、航空摄影测量技术和地理信息系统（GIS）技术，具有以下几个特点和优势：
（1）高效率：传统的测量方法需要大量的人力和物力投入，而无人机航拍可以通过远程控制实现自动化飞行，减少人力和物力的投入，同时也可以在短时间内获取大量的测量数据，提高了测量效率。
（2）高精度：传统的测量方法往往受到多种因素的影响，如天气、地形复杂度等，而无人机航拍可以减少这些因素的影响，提高测量的精度。并且，无人机搭载的摄像机和激光雷达等设备能够提供高分辨率和高精度的影像和点云数据，从而可以满足精细化测量的要求，进一步提高了测量精度。
（3）安全性：传统的测量方法需要人工操作，存在一定的安全风险，而无人机航拍可以通过远程控制实现自动化飞行，避免了人工操作的风险，提高了测量的安全性。
（4）灵活性：由于无人机具有较小的体积和重量，可以轻松地穿越复杂的地形和建筑物，获取难以到达的区域的数据。同时，无人机航拍也可以根据需要进行定制化的测量任务，满足不同领域的需求。
综上所述，目前无人机航空摄影测量技术已经在多个领域得到应用，例如土地资源调查、城市规划、环境监测等。政府和相关部门也制定了一系列规范和措施，以保障无人机航空摄影测量技术的安全和有效应用。
2.无人机航空摄影测量在地形测绘中的应用
2.1无人机航空摄影测量中的空中三角测量
空中三角测量，主要用于确定地表点的空间坐标，在地形测绘中应用广泛，常用于获取地物的三维坐标、建筑物和设施的三维建模、地貌形态分析、坡面和容积测量，以及地下管线的定位与测量等领域。这种应用方法提供了高精度、高效率的地形测绘手段，为各种工程项目和地理信息应用提供了重要的支持。
首先，通过无人机航空摄影测量，可以获取高分辨率的影像数据。利用空中三角测量原理，根据匹配成功的特征点，可以计算出其视线方向，并结合飞行器的位置和姿态信息，能够推算出地物点相对无人机的空间坐标。换言之，在无人机航空摄影测量的帮助下，可以获得大范围地表点的三维坐标，并用于地形测绘与地图制作[1]。其次，空中三角测量技术被广泛应用于在建筑物和设施的三维重建过程中，通过无人机航空摄影测量获取的影像数据，能够识别影像上的物体特征，而后进行三角剖分和立体标定，可以得到建筑物的三维模型。这种模型可用于建筑设计、城市规划等领域，也提供了基础数据用于虚拟现实和增强现实应用。同时，利用无人机航空摄影测量获取的影像数据，通过空中三角测量原理计算地表点的三维坐标，可以进行地貌形态分析。比如，测量山体高程、坡度、坡向等参数，揭示地质地貌特征；测量河流域内河道形态、湖泊水体等，提供水文地理信息。此外，在进行大规模土地开发或环境保护工作时，需要对地表进行坡面和容积测量。利用无人机航空摄影获取的影像数据，在此基础上应用空中三角测量技术，可以获得地表的三维坐标数据，并计算出各种坡面的倾斜度、容积等参数，为工程规划和环境评估提供依据[2]。最后，无人机航空摄影测量结合地下管线检测技术，可以用于定位和测量地下埋设的管线。通过对地表特征的识别和与地下管线相关联的地表特征分析，结合空中三角测量原理，可以推算地下管线的相对位置和埋设深度，提供工程建设和维护工作的依据。
需要注意的是，在应用无人机航空摄影测量中空中三角测量技术时，应严格遵守相关法律法规，确保安全飞行。并且，在数据处理和分析过程中，需使用合适的软件工具，经过几何校正、像控点配准等步骤，以提高精度和可靠性。
2.2无人机航空摄影数字化测量和绘图技术的应用
无人机航空摄影数字化测量和绘图技术是目前广泛应用于地理信息科学和测绘领域的一种先进技术。它利用无人机进行航空摄影，获取高分辨率的影像数据，并通过数字化测量和绘图方法对这些影像数据进行处理和分析。
首先，通过无人机航空摄影数字化测量技术，可以获取地面的高分辨率影像数据。经过影像匹配、视线交会等计算，可以得到地表地物点的三维坐标，进而构建数字地形模型（DTM）和数字表面模型（DSM）[3]。这些模型可以用于地形分析、地貌研究、土地规划等领域。其次，通过对无人机拍摄影像的处理，可以提取出建筑物的几何信息和纹理特征。利用这些数据，可以实现对建筑物的三维建模和体积计算，并在城市建设规划中起到重要作用。无人机航空摄影数字化测量技术还可以应用于规划和设计过程中的可视化展示和模拟分析[4]。同时，无人机航空摄影数字化测量技术可以用于农田和林地的资源监测。通过获取高分辨率的影像数据，在农业作物生长期内，可以对土壤质量、植被状况等进行监测和评估，以便帮助精确施肥、灌溉和作物管理决策。在林业方面，该技术可以用于森林资源清查、树种分类、林火监测等。此外，无人机航空摄影数字化测量技术在自然灾害监测方面具有重要应用价值。通过获取灾区的高分辨率影像数据，可以提供准确、全面的灾情信息，帮助制定灾后救援工作的部署和决策。最后，无人机航空摄影数字化测量技术可以为土地资源管理和环境保护提供支持。通过获取精确的地理信息数据，可以进行土地利用规划、土地变更监测和生态环境评估等工作，促进可持续发展和生态保护。
需要注意的是，无人机航空摄影数字化测量和绘图技术在应用过程中要严格遵守相关法律法规，尊重个人隐私权，并确保数据安全。同时，在实际应用中，还需要对无人机进行合理的飞行计划、安全操作和数据处理，以获得准确可靠的测量和绘图结果。
结语
无人机航空摄影测量在地形测绘中的应用已经取得了显著的进展和成果。该技术提供了高效、精确的地形测绘手段，在地形测绘中具有广泛的应用领域。通过无人机航拍获得的高分辨率影像数据，可以应用于地表模型构建、建筑物三维建模与城市规划、农业与林业资源监测、自然灾害监测与评估、土地资源管理与环境保护等方面，为各类项目和决策提供了可靠的地理信息支持。未来，仍需进一步完善相关制度和技术，提高数据处理和分析能力，推动无人机航空摄影测量在地形测绘中的应用发展。
作者简介：姓名：陈行空，1982年10月26日，男，汉族，最高学历：中山大学行政管理（人力资源管理）本科，现在单位：泉州市亿美工程勘测有限公司，籍贯：福建省南安市，职务：助理工程师，主要从事工作：测绘。
