无人机航测技术在公路带状地形测量中的应用实践探究

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1、无人机航测技术在公路带状地形测量中的应用实践探究浙江省测绘质量监督检验站浙江杭州310012摘要：无人机航测技术具有精细准确、高效快速、机动灵活等特点，在很多领域内都广泛应用。木文主要基于无人机航测技术在公路带状地形测量中的流程设计,结合某公路工程外业牛产，利用JX4-G数字摄影系统进行测图及检查。结果显示，该方法测的地形图地物点点位误差、等高线差值都非常小，满足公路设计及地形图测量要求，是公路带状地形测量中具有广阔应用前景。关键词：无人机；航测技术；带状地形；地形图；测量现阶段，对公路带状地形图测量时，主要采用传统航空测量法、GNSSPTK测量

2、法及全站仪测量法等。传统航空测量法尽管技术层面己经比较成熟，应用也比较广泛，但该方法受机场条件、天气条件的影响较大，而且成木比较高，摄影周期长，限制了该技术的发展。而GNSSPTK测量与全站仪测量方法，需要投入大量人力，对于建筑密集、地形破碎处，测量难度非常大。近几年，无人机技术和摄影技术发展较快，无人机机构简单、使用成木低，对于危险区域的测量测绘非常适用，其所得影像具有分辨率高、清晰度高、面积小、比例尺大等优势，而且操作简单，容易转场，因此具有广阔的应用前景。一、无人机技术简介选择ZC・II型无人机航飞系统，用于木次公路带状地形测量。利用机载计

3、算机程控系统对无人机进行操作，无人机航空摄影是利用无人机作为平台，使用相机获取低空高分辨率照片，通过计算机对图像进行处理，绘制一定精度的地形图。无人机系统在设计中具有一定的特征，能够集成遥测技术、高空拍摄、视频影像微波传输、遥控及计算机影像信息处理计数等。二、公路带状地形测量技术流程利用无人机航测技术对公路带状地形进行测量中，从接受任务开始流程为可划分为五个大的阶段：室内方案设计、外业测量、内业空三、内业测量及资料整理，其步骤可细化为16个小步骤，如图1所示:图1公路带状地形测量技术流程三、无人机航测公路带状地形作业方法该测量项目位于云南省，计划

4、建设公路全长22.5公里，作业范围按照设计要求，以1:50000线路中线方案中线比较线两侧各200米。该线路全部位于山地地形，海拔最好约1255m,最低663m位于起点处。线路所穿过地区地形非常复杂，一般地形与隐蔽地形均有分布，地物非常'多，植被包含果园、旱地、水田、灌木、树林等。线路所过部分地区地物杂乱无章、树林密集，沿线道路交通不便，视觉通透性较差。1、控制测量采用全站仪及GPS进行线路控制测量。沿着线路5公路左右布设两个四等GPS控制点，两个控制点间加密一级导线点，间距500m左右，对高程导线测距采用布设四等电磁波进行测量。2、无人机航空摄

5、影(1)设计航线。按照设计线路的走向，对无人机航拍线路进行设计，设计飞行架次为4次，按照需要测量线路的实际宽度，要求每架次无人机都要飞行四条航线。(2)航飞。无人机基于ZC・II平台，飞控系统为YS09,摄像机选择佳能EOS5DMarkII型单反相机,焦距35.52mm。选择最佳的航拍吋间,航拍的范围，横向以每侧覆盖成图区域以外一个20%宽度的航带，纵向摄影基线向外延伸2条。航拍分辨率设置为0.12mo(3)照片控制点布设与测量。首先，设计照片控制点标志，本组测量中照片控制点标志采用方形喷绘纸，尺寸1.5m×1.5m,设计成黑白间隔的

6、三角形图案。其次，由于该测量区域内树林比较茂密，为了确保成图精度，在无人机航测前，在设计公路中线附近事前用人工布标设置测量控制点。布标材料用普通的喷绘布制成，尺寸为1.5m&tirnes;1.5m,在布标上面喷涂两个三角形，三角形对顶，形成黑白间隔的4个三角形，保证无人机航拍照片能够清舱看到该标志。从线路的起点开始，在起点、终点以及无人机架次交叉点补扌白五个相片控制点。最后，测量相片控制点。采用GNSS静态测量、GNSSPTK测量及全站仪测导线测量几种方法集合对像片控制点进行测量，可以有效的提高像片控制点的精确度，同时测量的工作效率也得到有效的提

7、高。3、空中三角测量如果无人机携带普通数码相机拍摄，成像的质量比测量相机要差很多,无法提供精准的测量数据，无人机在飞行过程中，本身会受到外界环境因素的干扰，航拍质量也会下降，因此，在无人机影像处理中，光束法区域网空中三角测量是重要的测量方法，该方法与无人机影像多变的像控条件、不规范的拍摄结果及复杂的误差处理方法是相符的。光束法区域网评查，将每一张相片构成的一束光线看做一个平差单元，平差基础方程采用中心投影的共线方程，利用不同光线在空间的平移和旋转，促使模型中多种光线实现最佳的交会效果，在控制点坐标体系中纳入整体区域最佳地点，确定加密点相片的外方位

8、元素及地面坐标。对自检校光束法利用中，可以自动补偿系统误差对平差结果带来的影响。光束法区域网平差平成形式为：式中，第一式是像点坐标观测误