摘 要：地形測繪是地理信息采集工作中最為重要的一項，在實際地形測繪中引入先進的科學技術，能獲取精準的測繪信息，特別是運用無人機進行測量，對測量工作有很大的作用。諸多因素制約下，地形測繪工作面臨重重挑戰(zhàn)，難以順暢實施，而無人機測繪技術的引入為這一難題提供了有效解決方案。本文旨在探討地形測繪中無人機的獨特優(yōu)勢，闡述其基本原理，并深入剖析無人機在地形測繪中的具體應用，以期為相關部門及人員提供有價值的參考。

關鍵詞：地形測繪；無人機；應用文章編號：2095-4085（2025）02-0214-03

0 引言

伴隨著現(xiàn)代社會的持續(xù)進步，無人機航空測量技術的應用范圍日益拓寬，這主要得益于其出色的操控性和導航性能。同時，無人機航空測量技術運營成本相對較低，既能推動企業(yè)高效運營，又能有效壓縮生產投入。無人機攝影測量技術實質上是一種融合了通訊技術、3S技術及計算機技術的測控體系，是航空遙感技術的精進產物，具有極高的實用價值和意義。鑒于無人機航空測量技術所展現(xiàn)出的快速響應能力與高度時效性優(yōu)勢，其應用不僅能夠為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經濟效益，更能在社會層面引發(fā)積極影響，成為驅動社會進步的重要力量。

1 無人機測繪技術概述

無人機測繪技術以其獨特視角，搭載著先進的測量技術，將現(xiàn)實世界轉化為精確的數字信息，為我們揭示了一個全新世界。無人機測繪技術推動著社會向著數字化城市的宏偉藍圖邁進，應用范圍廣泛無邊，無論面對何種自然環(huán)境，都能展現(xiàn)出良好的適應性，為工程順利進行提供了有力的保障。隨著我國社會經濟飛速發(fā)展，城鎮(zhèn)化進程不斷加速，大城市在進行區(qū)域劃分、水利工程布局等關鍵工程時，對地形地貌深入了解顯得尤為重要。此時，無人機測繪技術便發(fā)揮了不可替代的作用，它所提供的高質量數據，為決策者們提供了寶貴的參考依據［1］。在這個信息爆炸的時代，數據的質量成為決定成敗的關鍵因素。無人機測繪技術以其高精度、高效率的特點，滿足了社會對高質量數據的迫切需求。

無人機航拍技術的高分辨率與數字化的精準測量相融合，使得繁瑣的后期數據分析得以簡化，地形圖繪制更為流暢，質量顯著提升。無人機航空攝影為眾多工程與項目提供了豐富的信息與數據，其穩(wěn)定高效的運行更是極大地提高了工作的品質，更貼合時代發(fā)展特征。無人機航測技術，憑借其卓越的協(xié)調能力和較低成本，在測繪行業(yè)備受歡迎。其操作簡便，使得工作人員能夠輕松操縱，從而在測繪領域掀起了一場顛覆性革命。地形測繪其重要性不言而喻，直接關乎基本建設的根基。因此，必須重視每一份數據，確保其準確無誤。由于無人機航測技術成本低廉，有理由將其賦予更多的使命。工作人員應深入研究這一技術，挖掘其潛力，從而為地圖測繪領域開辟更加遼闊的應用前景。

2 無人機測繪技術的優(yōu)勢

2.1 拍攝精度較高

歷經長時間的演進，無人機成像技術已日趨成熟，采用此測量技術能夠獲取極為精確的結果。在現(xiàn)代測量行業(yè)，測量的準確性是衡量其競爭力的重要指標，而測量單位的技術水平要求非常高，因此越來越多測繪公司使用無人機成像技術發(fā)揮其作用［2］。在空中工作可以提供廣闊的視野，從而可以在更短時間內更快、更有效地進行測量。隨著測量和制圖技術的現(xiàn)代化，無人機航空成像技術的發(fā)展正在不斷改進，這是測量和制圖行業(yè)的一場技術革命。

2.2 測繪成本較低

飛行平臺確保了無人機在飛翔的同時，也能穩(wěn)穩(wěn)地降落于地面。相較于傳統(tǒng)直升機高昂的建設成本，飛行平臺的投入顯得更為經濟實惠，為測繪行業(yè)帶來了新的活力。無人機的攝影技術遠超普通飛行攝影，時效性與精確性并存，為我們揭示了一個更加清晰、真實的世界。此外，無人機由有機高分子復合材料精心打造，不僅自身質量輕盈，更擁有了超長的使用壽命。在日常使用過程中，它們所需的維護保養(yǎng)成本同樣低廉，為測繪工作者減輕了不少負擔。另外，無人機配件的強大適應性、兼容性與實用性，使得無論是復雜地形還是多變的氣候條件，無人機都能輕松應對，節(jié)省了大量寶貴時間和成本。

2.3 操作簡單快捷

無人機測繪技術主要由精密的計算機系統(tǒng)操控，既不需要耗費大量的人力物力，也無需在測量前費盡周折地在指定位置安裝繁瑣的測量裝置。一名訓練有素的工作人員可以操控多臺無人機同時進行測量，精準地駕馭著每一臺機器，讓它們在測量區(qū)域內靈活穿梭，拍攝出高清、準確的圖像。在這樣的高效率下，一個人能夠在短短的一天時間內完成多人一周的工作量。無人機攝影測量技術的出現(xiàn)，無疑為測量行業(yè)帶來了革命性的變革，它憑借簡單、便捷、高效的特點，迅速贏得了廣泛的認可與應用。隨著科技的不斷進步和創(chuàng)新的持續(xù)涌現(xiàn)，這一技術所能涵蓋的領域也在不斷地拓寬。展望未來，無人機攝影測量技術必將成為測量行業(yè)的主流應用之一，將引領著我們走向更加精準、高效的測繪時代。

3 無人機測繪系統(tǒng)組成

3.1 航線規(guī)劃

在設計飛行路徑時，首要任務是確保飛行路線能全面覆蓋攝像頭的視野。當前，無人機測繪通常依賴于一種五鏡頭相機系統(tǒng)，其中一個鏡頭朝下，其余鏡頭則以45°角相對于垂直鏡頭分布，以便全面捕捉周圍環(huán)境。在規(guī)劃航線時，飛行高度的管理至關重要，是保證拍攝質量清晰度的關鍵。同時，測繪區(qū)域的邊界應適當向外擴展，且擴展的范圍需與飛行高度保持協(xié)調一致［3］。

此外，航線規(guī)劃還需要精確調整一系列關鍵參數。航向重疊率，即同一條航線連續(xù)拍攝點之間照片的重疊程度，要求在60%～80%之間，最低不得低于53%；旁向重疊率，即相鄰航線拍攝點之間影像的重疊比例，須保持在15%～60%；主航線的角度也要精確設定；調整飛行高度時應綜合考量飛行時間與速度，以實現(xiàn)整體優(yōu)化，確保影像的清晰度；拍攝模式的選擇應依據現(xiàn)場條件靈活調整，同時這些參數的設定需嚴格遵循現(xiàn)行的規(guī)范與標準。

3.2 地面基站控制系統(tǒng)

在地面上使用計算機，首先要安裝地面基站檢查系統(tǒng)?？罩薪煌ü苤葡到y(tǒng)在廣播電臺數字廣播中的應用可以滿足數據傳輸要求。在空中進行測量時，通過監(jiān)控基于可視圖形的程序，可以在地面上清晰地展示出相應的電子圖形。因此，利用無人機監(jiān)控系統(tǒng)來收集數據，是檢測無人機是否存在安全隱患的最佳途徑。此外，空中交通管制人員應能實時獲取飛行期間無人機發(fā)射的圖像與數據?；谶@些信息，可以決定是否需要制定計劃并允許無人機返航，同時確保無人機能夠安全地完成操作。規(guī)劃系統(tǒng)地面站飛行路徑時，在軟件地面站輸入每個區(qū)域圖像的坐標，并根據飛行計劃確定飛行路徑的距離和方向。此程序可以自動創(chuàng)建飛行路徑文件，并在必要時執(zhí)行本地路徑編輯。

3.3 無人機管理

在外業(yè)飛行前，必須對無人機進行全面而細致的體檢，這不僅僅是為了確保安全，更是為了讓每一次飛行都成為一次精準創(chuàng)作。首先，為無人機的指南針校準，確保它在天空中方向準確無誤。接著檢查其供電系統(tǒng)、螺旋槳和機壁，檢查其是否牢固可靠。在完成這些基礎工作后，要對無人機進行一次前期的調試，特別是調整攝像頭的清晰度至關重要。當準備就緒起飛，操控人員則根據現(xiàn)場情況靈活調整飛行高度，以確保拍攝畫面的清晰與完美。飛行過程中，無人機必須嚴格遵循既定的航線，如果電量不足，會先確定自己位置和所在區(qū)域，再次出發(fā)繼續(xù)完成飛行測繪。當測繪工作圓滿完成，無人機會按照預設的航線返回降落。這時，工作人員會將拍攝下來的影像數據導入計算機軟件中進行后續(xù)處理［4］。

4 無人機測繪技術在地形測繪中的應用

4.1 立體采編技術的應用

在測量領域使用無人機技術，可以保證測量的質量和準確性。無人機在對相關地區(qū)的森林與建筑物完成航拍圖像采集后，依托先進的3D內部數據處理技術，成功獲取了豐富的原始地質數據。這些數據源自無人機對相關區(qū)域的細致勘測，并經過了嚴謹的科學處理與整合。數據處理的目的是提高數據收集和學習能力的有效性和合理性，并在可能的情況下，運用手動手段處理諸如水線、臺面線等關鍵數據，以提高監(jiān)測結果準確性和學習能力的有效性。要完成此任務，有必要查看站點結構、主題節(jié)點以及其它與數據相關信息，同時，還必須確保無人機在航空攝影環(huán)節(jié)中采集的數據高度精確。在建筑物上進行結構測量和繪制時，測量設備應精準捕捉各類建筑物的外部布局特征，并細致優(yōu)化其結構布局。面對復雜或爭議性領域，必須設置精確標記，以確保準確地測量和有效地學習，并避免在后續(xù)測量活動中使用不一致的3D數據編碼，從而有效減少平面位置中測量結果出現(xiàn)的偏差。根據相關技術規(guī)范要求，確定誤差范圍，具體見表1。

4.2 高空三角測量

在稀少的外業(yè)實測像控點的基礎上，借助內業(yè)的智慧，細致地增加控制點，編織出加密的網絡。借助科學的攝影測量技術，建立起與實地山川相吻合的航線模型，經過精密的計算，得出加密點的平面坐標和高程。無人機搭載了先進的操作系統(tǒng)，能精準感知地形起伏，靈活操控攝影測量裝置，確保精確捕獲所需視頻、影像及數據。在空中三角測量實踐中，平差過程需要精細調校，當基高比適宜，且航向重疊度滿足要求時，可以采用抽片處理方式使其更加完整。當信息收集完成后，便開始有序地編排和處理所得到的信息。

4.3 5G通信技術應用

目前，中國已將5G技術應用于無人機，提高了測量效率和準確性?；?G技術的5G技術，旨在改進通信算法，提高數據傳輸速度。上一代通信技術的缺點是數據傳輸穩(wěn)定性差，測量領域存在大量圖像數據，使用5G技術可以降低數據丟失或損壞的風險，并提高測量精度。5G采用獨特的加密技術，在傳輸過程中能有效抵御外部干擾，其每秒數據傳輸量可達4G技術的數十倍之多。得益于這一顯著提升的數據傳輸速度，現(xiàn)場測量能力得到了顯著增強。隨著5G通訊技術的持續(xù)進步，無人機航空成像技術的應用將不斷優(yōu)化，并有望在未來測量領域中成為主流技術。

4.4 補測操作的應用

在實施無人機地形測繪任務時，必須著重解決潛在的測量空白區(qū)域問題。針對特定測區(qū)的特性，需精細設計并優(yōu)化測量盲點分布策略。對于無人機獲取的測繪數據，后續(xù)應進行嚴謹的深度分析，以確保對盲區(qū)的洞察無遺。無人機的優(yōu)勢在于能全面覆蓋測區(qū)，但若出現(xiàn)疏漏，可利用原始地理資料作為校驗和填充依據，以提升測繪的精確性和效率。在實踐中，無人機測繪與人工方法應緊密結合。對于地形復雜區(qū)域，無人機可能無法觸及，這時就需要人工介入，通過精細的人工測量來彌補盲區(qū)，從而大大提高測繪的精度和準確性。這些綜合策略，旨在最大化地利用各種資源，實現(xiàn)高效且精確的地形測繪。

5 結語

綜上所述，無人機航拍測繪技術在地籍測繪領域扮演著關鍵角色，隨著技術的持續(xù)演進，其對提升測繪作業(yè)的效能和精度將發(fā)揮更大作用。盡管當前無人機技術已相當成熟，但因操作人員的技術水平和系統(tǒng)配置的影響，仍存在一些挑戰(zhàn)。因此，未來的關鍵在于不斷改進無人機測繪技術，以提高各個行業(yè)的地形測繪標準，以便在未來的測量任務中展現(xiàn)出更高的效益。期望本文的探討和解析能為相關從業(yè)者帶來一定的啟示。

參考文獻：

［1］馬海政，李旺平，強德霞.無人機航空攝影測量在大比例尺地形圖測繪中的應用［J］.甘肅科技，2021，37（1）：20-21.

［2］王志新，張琪.無人機航空攝影測量技術在地形圖測繪中的應用［J］.內蒙古煤炭經濟，2021（16）：182-183.

［3］李帥，張杰.低空無人機航測在大比例尺地形測繪中的應用［J］.地礦測繪，2020（4）：90-91.

［4］徐鵬.探析無人機航空攝影測量在地形圖測繪中的應用［J］.西部資源，2022（1）：77-78+81.