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摘要 ：近些年来，随着科学技术的发展，无人机航测技术在 我国测绘领域中得到了广泛的应用。该技术在地形测绘过程中 具有很多优势，如高精度、高效率、操作简单等，能够满足城市 规划发展的要求。从实际应用效果来看，无人机航测技术在地形 测绘中具有较高的应用价值， 可以为测绘提供较为精准的数据信 息。而且无人机航测技术还具备一定的自动化水平，可以对地形 测绘中的一些问题进行有效处理， 提升地形测绘工作的效率和质 量。但在实际应用过程中，也存在一些问题影响了地形测绘工作 的质量和效率。针对这种情况，本文对无人机航测及地理信息技 术在地形测绘中的应用进行了分析研究， 以供相关人员参考。
随着社会的快速发展，土地资源规划过程中需要对地形进 行详细的测绘， 从而才能满足规划过程中对地形测绘的需求。传 统的地形测绘主要是使用光学和机械设备来完成，其操作复杂、 成本较高，测量精度不高，且无法保证测绘结果的准确性。而随 着科学技术的不断发展和进步，无人机航测技术得到了广泛的 应用和推广。该技术主要是通过使用无人机搭载地理信息系统、 数码相机等设备， 来实现对地形数据进行采集。该技术在实际应 用过程中能够保证测绘结果的准确性和可靠性。因此， 无人机航 测技术是当前一种重要的技术手段。
无人机航测技术是一种新技术，可以将其与传统技术进行 有效结合， 从而能有效提升地形测绘工作效率和质量， 帮助相关 工作人员更好地完成工作。无人机航测技术在我国测绘领域中 具有广泛的应用范围，尤其是在大比例尺地形图测绘和建筑物 三维建模方面更具有明显的优势，能够满足现代城市发展过程 中对地形测绘的需求。但从实际应用效果来看， 无人机航测技术 在使用过程中也存在一些问题影响了地形测绘工作的质量和效 率。因此， 对无人机航测技术在地形测绘中的应用进行了分析研 究非常有必要。
1 无人机航测概述
无人机航测技术是利用飞行器来代替人工进行飞行的一种 测绘手段，也称为空中摄影。与传统的测绘方式相比，该技术具 有显著的优势，能够在保证作业效率的基础上提升地形测绘结 果的精准性和可靠性。与传统技术相比， 无人机航测具有诸多优 势和特点。首先，无人机航测技术在工作过程中不需要像传统 测绘方式一样需要设置专门的场所。其次， 在进行无人机航测过 程中无需提前架设好相关设备和仪器，而且在使用过程中也不 会产生太大的噪音和辐射，这就能够有效降低对工作人员身心 健康的影响。再次，无人机航测技术具有较高的自动化水平。通 过计算机对相关数据信息进行处理后即可得到所需要的数据信息，该技术在测量中不受人为因素影响。此外，该技术还可有效 避免人为操作失误， 使无人机航测技术得到更好的应用效果。
在无人机航测工作中需要使用到三种设备。一是航空摄影 测量设备 ;二是全球定位系统 ;三是光电传感器。航空摄影测 量设备包括了图像传感器、数码相机及 CCD 摄像设备等 ;全球 定位系统能够实现对目标区域的精准定位 ;光电传感器能够在 空中拍摄图像数据及 GPS 信息等。无人机航测技术通过安装相 关设备对目标区域进行测绘记录，在测绘过程中能够做到精准 测绘、实时拍摄、自动化处理数据信息等。
无人机航测技术在地形测绘过程中的具体应用步骤包括。 首先， 无人机的选择根据任务类型， 飞行高度具体可分为以下几 类，根据测区的具体情况进行合理选择， 一般可以选用中小型无 人机进行测绘工作。其次，无人机航测一般按照航向、旁向航线 设计。最后，确定航拍参数主要包括了相控点的数量和位置、飞 行高度等数据信息。此外， 还应选择合适的拍摄角度和拍摄时间 进行飞行拍摄。
2 测绘前期准备工作
无人机航测技术具有高效、快捷的特点，可以很好地满足地 形测绘工作的要求。由于无人机航测技术是通过卫星传输信号 实现的，因此，在实际应用过程中会受到天气条件、电磁干扰等 因素影响，从而影响到测绘的精确度。针对这种情况，相关人员 在实际测绘前期准备工作中要严格按照规定操作，做好相关准 备工作。首先，要对测绘区域进行全面的考察，对测区地形地貌 进行充分的了解。其次，是要做好无人机航测系统的准备工作。 无人机航测系统通常由起飞平台、控制设备、摄影系统和影像获 取等组成。从实际应用效果来看， 控制设备是影响无人机航测系 统性能的重要因素， 要对其进行科学合理的安装。而影像获取主 要是为了获取测区的遥感影像信息，从而为无人机航测系统提 供更为丰富的数据信息。最后，是做好准备工作，做好各个环节 的准备工作可以有效提高无人机航测系统性能，从而能够促进 无人机航测系统质量和效率的提高。
2.1 航空测量技术准备
(1) 检查航线设计。航空测量过程中需要对航线进行合理设 计，并对航线和拍摄位置进行确定。首先要确保航线设计不存在 明显误差， 并且要将其视为一个整体。然后要将相机固定在合适 的位置上进行拍摄， 从而提高航空测量技术精准度。
(2) 数据处理与分析。在航空测量过程中需要对拍摄得到的 影像进行处理和分析，并对其影像特征进行充分的分析和总结。 一方面要从控制点中选取有效的控制点并对其进行精确标定，另 一方面还要将摄影参数合理设置， 并充分利用内业进行数据处理。
(3) 除此之外，航空测量技术人员还需要了解并掌握测区内 的地物、地貌和植被特征等，在此基础上，对摄影参数进行合理 设置，还要对测区地形地貌特征和飞行参数进行充分的了解和 掌握， 从而提高航空测量技术精度。
2.2 仪器设备准备
(1) 为了提高无人机航测系统精度、自动化程度以及稳定性 水平，无人机航测系统必须具有专业设备用于测量数据和信息 的处理工作。无人机航测系统在飞行过程中会受到天气、风速等 多种因素的影响， 会使其测量数据产生较大的波动， 从而降低了 测量精度。因此，为确保无人机航测系统的测量精度，相关人员 必须对其进行专业的调试。
(2) 无人机航测系统应具备自动返航功能。自动摄影测量系 统、GPS 接收机、控制设备以及 GPS 接收机和计算机等设备。相 关人员在进行测绘前，要对这些仪器设备的性能进行充分的了 解，确保测绘仪器设备的质量， 从而能够为后续的测量工作提供 足够的精度和稳定性支持。
(3) 除此之外，测绘仪器设备还要具有以下几点功能 ：首先 要能够在测区上空自动返航，其次要能够在测区附近的起降平 台自由升降， 最后要能够对整个测区的情况进行实时监控， 从而 能够在飞行过程中随时对测区进行观测和记录。
3 外业数据采集与质量控制
根据研究结果可知，无人机航测技术在实际应用过程中能 够满足大比例尺地形图测绘的需求，且在其运行过程中没有较 大的安全问题， 能够提高测绘工作的质量和效率， 因此在实际应 用过程中得到了广泛的应用和推广。在实际应用过程中需要根 据测绘项目的具体情况选择合适的飞行方式和航线规划。在实 际工作过程中需要注意以下几点。
3.1 选择合适的飞行高度
在选择无人机航测技术时要根据具体的地形特点来确定， 并要结合实际情况对飞行高度、飞行速度进行合理控制。如果地 形特征较为复杂，那么就需要选择大范围、低高度的航测方式， 从而才能保证测绘结果更具有准确性和可靠性。如果地形较为 平坦， 那么就需要选择高航测高度。例如在实际应用过程中可以 选择 1/4000m ~ 1/8000m 的航飞方式，这样能够保证测绘结果 更具有准确性和可靠性， 同时还能提高测绘效率和质量。
3.2 使用正确的航线规划方式
首先需要进行航飞路线规划，在此过程中需要结合实际情 况对航飞高度、飞行方式等进行合理选择， 以保证在实际工作过 程中能够更好地完成工作。其次，需要对航测航线进行合理规 划，在此过程中，要保证航飞路线可以对飞行区域进行覆盖，而 不会出现盲区。最后，航线规划还需要考虑到当地地形特征，以 保证能够获得较为理想的测绘效果。例如在实际应用过程中可 以采用大面积高精度的飞行方式。
3.3 在进行航测航线规划时适当调整
由于无人机在飞行过程中受到周围环境因素等影响，所以 会存在一定偏差。所以要根据实际情况对航线进行适当调整， 以保证测绘结果更具有准确性和可靠性。例如， 在实际应用过程中 可以选择使用无人机低空飞行的方式，这样才能保证在实际工 作过程中不会受到周围环境因素的影响，从而保证测绘结果更 具有准确性。对于航线调整需要对无人机的航飞高度、航线间隔 以及航飞路线进行合理确定。其中在此过程中要选择合理的航 测距离， 对于一些比较特殊的地形需要适当调整距离， 如在山区 进行大范围测量时需要对飞行路线进行合理调整，这样才能保 证测绘结果更具有准确性。
3.4 在对航线进行规划时还需要考虑到当地天气因素
合理规划航线时间和作业时间对于一些比较恶劣的天气， 如强风、暴雨等，需要对航线时间进行合理选择，以保证在实际 工作过程中能够及时根据天气情况选择合适的航线时间以及确 保无人机测绘安全。如在山区进行大范围测量时需要对航线间 隔进行合理确定，这样才能保证在实际工作过程中能够及时根 据天气情况选择合适的航线间隔。
4 空中三角测量
在进行地形测绘过程中，由于无人机航测技术是通过卫星 来进行测量，因此在实际测量过程中，受卫星运行的影响，会出 现一些误差。从地形测绘的角度来看，这种误差是无法避免的。 而为了减小这种误差，需要在实际测量过程中严格按照规定操 作流程进行操作， 保证测量工作能够顺利完成。在整个测量过程 中，首先要通过 GPS 卫星定位技术获取被测区域的坐标数据信 息，然后通过航摄像片在无人机上进行拍摄并提取图像。其次， 要通过 GIS 技术获取被测区域的平面坐标数据以及高程数据， 从而实现对地形测绘工作的有效管理和控制。
空中三角测量主要是通过地面控制点的方式来获取相关地 面控制点信息，通过 GPS 卫星定位系统获取无人机航测阶段的 位置数据信息。而无人机在航测阶段主要是以摄影方式获取该 地区的空中三角测量数据信息。在对无人机航测阶段进行控制 时，需要使用全站仪来获取其周围区域的平面坐标数据以及高 程数据。在对地面控制点进行选取时，主要是选择交通便利、易 于选取、便于管理的区域作为控制点采集地点。通常情况下，在 对地面控制点进行采集时需要使用无人机采集固定方式来进行 采集。如果控制点较多且分布较为均匀时可以采取分段采集方 式来进行地面控制点的布设。
空中三角测量过程中，首先，要利用 GPS 卫星定位技术获 取无人机航测阶段的位置数据信息 ;然后，再采用 GIS 技术获 取该地区所具有的坐标信息以及高程信息 ;最后，再通过摄影 方式获取相应地面控制点并将其作为该地区地面控制点的具体 位置信息。在对无人机航测阶段进行有效测量时，通常情况下 会采用这种方式来获取相关地面控制点和空中三角测量数据信 息。其主要包括三部分内容 ：一是航摄像片获取部分 ;二是影 像预处理部分 ;三是空中三角测量部分。在整个测量过程中需 要使用航摄像片来对该地区进行有效测量，并将其作为整个测 量数据来源的重要组成部分，从而为后续空三加密工作提供重 要依据。
在进行航摄片获取时一般采用数字高程模型(DEM) 来进 行采集，这是因为数字高程模型不仅能够为空中三角测量提供 相关基础信息，同时也是获取地面控制点信息以及地面高程信 息的重要数据来源。因此， 在进行无人机航摄照片获取过程中需 要使用数字高程模型(DEM) 作为主要数据来源。此外，在利用 影像预处理部分时需要根据相关规定来进行操作。通常情况下， 该部分主要是采用数码相机对影像进行拍摄，并采用软件对其 进行预处理工作。此外， 在对航摄照片进行采集时通常需要先将 其设置为静态模式，之后再拍摄空中三角测量数据信息和相应 地面控制点信息。
在整个空中三角测量过程中需要使用 GIS 系统来获取相应 地面控制点信息以及地面高程数据信息，从而为空中三角测量 提供数据依据和参考标准。由于 GIS 系统和无人机航测技术的 结合在地形测绘过程中能够发挥重要作用，可通过两者结合使 用来解决无人机航测过程中出现的一些问题。此外，GIS 系统能 够为无人机航测阶段的地形测绘提供技术支持和服务支撑。因 此，可通过 GIS 系统来获取相应地面控制点信息以及地面高程 信息等并将其作为 GIS 系统中相关地理位置数据的具体来源。
5 航测内业数据采集
内业数据采集工作主要分为以下几个步骤。首先，根据无人 机影像资料情况制定航测计划，再根据计划开始飞行。在此过程 中，应该重点关注航线规划问题， 严格按照方案飞行作业。其次， 在执行任务前做好各项准备工作，包括仪器准备、场地准备等。 再次，在执行任务时，应充分考虑到飞行的实际情况，尽可能选 择较高的飞行高度和航测角度。同时还需要做好相应的安全防护 工作。最后，需要注意的是，在飞行完成之后要及时进行数据处 理，包括检查数据采集情况、整理飞行数据以及生成航测文件等。
对于航测内业而言，主要就是按照相应的设计方案进行数 字测图作业。但在进行作业之前应当对设计方案进行研究分析， 并做好充分准备工作。首先在开展航测内业工作时要充分考虑 到影响航测成果精度的因素有哪些，这些因素具体包括以下几 个方面 ：飞行航线设计、影像重叠度、地物点的采集以及定向测 量等内容 ;其次要做好摄影参数的选择工作以及调绘工作 ;最 后还要对数据采集工作做好充分准备，包括对设备进行全面检 查、对航测计划进行完善等内容。在无人机航测内业完成之后应 该将其和原始影像图对比分析并做好相应的记录工作。
在对原始影像图进行分析的过程中需要注意以下几个问题 ： 第一点要保持影像图的完整性 ;第二点要确保影像图所对应的高 程中误差满足要求 ;第三点要确保影像图与无人机实际情况相符 合 ;第四点要确保影像图中的地物点坐标信息与原始地形信息相 符合。只有做好这些工作之后才能够保证原始影像图符合相关要 求。除此之外， 还需要重点关注航测内业所需时间。
6 影像纠正和增强处理
无人机航测所采集到的影像数据精度较高，利用这些影像 数据来进行处理可有效提高地面数据的精度。同时， 对于影像进 行纠正和增强处理还可使其与原始的影像相比较更加清晰，能够提高后续生产中的工作效率。通常情况下， 先利用航测数据对 原始航测图像进行纠正处理， 在经过处理后的图像中， 可以有效 消除影像中的畸变现象，并对不同地物之间的颜色差异进行有 效消除。但是在进行纠正后还需对图像进行增强处理， 这是因为 由于原始航测图像的分辨率较低， 会严重影响后续生产工作。此 外，如果没有对原始航测图像进行有效增强处理就会使图像与 原始影像之间存在较大差异， 从而导致无法实现理想的效果。在 利用影像纠正和增强处理时为了确保其效果达到理想效果需要 合理选择方法和参数。通常情况下可先利用无人机航测系统获 得影像数据，然后再利用专业软件来对其进行相应的处理。在 实际工作中可以先将航空影像进行预处理工作，并通过MapInfo 来获取数字地面模型，然后利用专业软件来对其进行有效处理。 对于处理后的图像来说在通过不同参数来对其进行增强处理后 主要是为了使其能够满足后期地形测绘要求。为了提高航测数 据的质量还需将数字正射影像与DEM 和DOM 结合起来对其进 行增强处理。由于DEM 和DOM 需要依靠多期航测数据才能实 现， 因此在对其增强处理时还需考虑到DEM 和DOM 质量要求。
7 数字地面模型(DEM)和数字正射影像(DOM)的制作
数字地面模型(DEM) 和数字正射影像(DOM) 是地形测绘 工作中的主要工作内容，由于DEM 和DOM 需要依靠多期航测 数据才能实现，在制作DEM 和DOM 的过程中，需要合理地选 择数据处理流程， 这对提高DEM 和DOM 的质量具有重要作用。 因此在对DEM 和DOM 进行制作时，可以通过人工方式，利用 GPS 技术对飞行前的数据进行合理分析。然后利用专业的软件 来将飞行数据、摄影图像等处理成相应的文件，并利用Arc GIS 软件来建立数字地面模型。此外，还可通过MapInfo 来对航测数 据进行有效分析和处理， 使其能够满足后期地形测绘的要求。为 了保证DEM 和DOM 数据质量达标，在制作DEM 和DOM 时需 要合理地选择航测数据。
一般来说，在对DEM 和DOM进行选择时，可以先对DEM 进行检查分析， 根据实际需要选择合适的航测数据。对于采集到 的影像数据，首先要保证其精度符合要求再利用专业软件进行 处理， 从而使其能够满足后期地形测绘要求。在处理影像时需要 充分利用航测数据中的各种信息，利用DEM 和DOM 对采集的 影像数据进行处理，并将其作为参考资料，对摄影参数、飞行高 度等进行调整。然后对DEM 和DOM 数据进行分类处理，并根 据实际情况进行合理调整， 使其能够满足后期的地形测绘工作。
8 结语
综上所述，无人机航测技术作为一种先进的测绘技术手段， 其在土地资源规划过程中具有重要作用，要对其进行深入研究， 从而进一步地完善无人机航测技术。此外， 将其与传统技术相结 合，利用无人机航测技术能够有效提升地形测绘工作效率和质 量，对土地资源规划的合理性、科学性具有重要影响，能够为土 地资源规划提供一定的数据支持，保证了规划的合理性和科学 性，有效提高了土地资源管理的效率。
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