航空摄影测量技术在地形图测绘中运用分析

摘要：随着科技的飞速发展，地形图测绘技术也在不断革新。航空摄影测量技术作为现代测绘技术的重要组成部分，因其高效、准确、覆盖面广等特点，在地形图测绘中得到了广泛应用。本文旨在探讨航空摄影测量技术在地形图测绘中的具体运用，分析其优势与不足，以期为相关领域的实践提供有益参考。

关键词：航空摄影测量技术；地形图测绘；运用

中图分类号：TD82     文献标识码：A

引言

航空摄影测量技术涉及运用搭载高分辨率数字彩色航空相机及其他传感器的无人机，连续地对地面目标进行捕捉。该技术结合地面控制点测量与数字摄影测量工作站，能够迅速获取并处理地理信息数据，是一种先进的技术手段。当前，航空摄影测量技术正逐步向数字化、智能化方向演进，并已成为传统航空摄影测量的重要补充。

1 航空摄影测量技术的特点

（1）高分辨率与高精度。航空摄影测量技术通过搭载高分辨率的数字彩色航空相机，能够捕捉地面目标的微小细节，实现高精度的地理信息数据采集。这种高分辨率的特性使得该技术在地形图测绘中能够准确反映地形地貌的细微变化，为地形图的绘制提供高精度的数据支持。不仅如此，高分辨率的图像还能够帮助测绘人员识别和区分地面上的细小物体，如道路、建筑物、植被等，从而使得最终的测绘结果更加详尽和精确。（2）高效性与广覆盖性。利用无人机进行连续捕捉，航空摄影测量技术能够在短时间内完成大面积地形的测绘工作，大大提高了测绘效率。无人机的使用不仅减少了人力成本，还能够快速响应紧急测绘任务。同时，该技术不受地形限制，能够轻松覆盖复杂、难以到达的区域，如高山、峡谷、森林等，为地形图测绘提供了更为全面的数据覆盖。此外，无人机的灵活性还允许测绘人员根据实际需要调整飞行高度和路径，进一步提高数据采集的精确度和效率。

2 应用优势

航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用优势不仅体现在高精度和广覆盖性上，还体现在以下几个方面：首先，该技术具有实时性与动态监测能力。通过无人机搭载的实时传输系统，测绘人员可以即时获取航拍图像，对地形地貌进行实时监测。这对于需要快速响应的测绘任务，如自然灾害后的地形评估、城市扩建的动态监测等，具有重要意义。实时数据的获取使得测绘人员能够及时调整测绘方案，确保测绘结果的时效性和准确性。其次，航空摄影测量技术具备高度的自动化与智能化水平。随着计算机视觉和人工智能技术的发展，无人机航拍图像的处理和分析已经变得越来越自动化和智能化。通过先进的图像处理算法，可以自动识别并提取地形地貌特征，大大减轻了测绘人员的工作负担，提高了测绘效率。同时，智能化的数据处理系统还能够对测绘结果进行自动校验和修正，确保数据的准确性和可靠性。航空摄影测量技术在地形图测绘中具有显著的应用优势，这些优势使得该技术成为现代地形图测绘领域的重要工具之一。

3 航空摄影测量技术在地形图测绘中运用

3.1 布设像控点

布设像控点是航空摄影测量技术在地形图测绘中的一个关键环节。像控点的选择和布设直接影响到后续图像处理和地形图绘制的精度。在布设像控点时，需要综合考虑地形特征、图像分辨率、测量精度要求等多个因素。通常，像控点会布设在易于识别、位置稳定且具有一定代表性的地物或地貌特征点上。这些特征点可以是道路的交叉点、建筑物的角点、山顶或山谷的顶点等。布设时，还需要确保像控点分布均匀，能够覆盖整个测绘区域，以便在后续处理中能够准确地进行地形特征提取和地形图绘制。此外，为了提高测量精度，还需要对像控点进行精确测量，获取其准确的坐标信息。

3.2 处理数据

在运用无人机航空摄影测量技术进行作业时，测量人员需依据航空三加密处理流程，对数据处理进行优化。首先，应利用无人机摄影测量数据自动处理系统（GodWork）依次自动提取连接点，确保自由网平差与逐步点删除过程的优化，并执行控制点测量工作。此外，测量人员可采用梁法调整，逐步删除区域网络中的点。其次，在加密室内数据处理阶段，测量人员应将投影误差控制在2像素以内，以最大程度提升模型整体连接质量。在控制控制点角度时，需适当降低控制点测量误差，持续优化控制点测点位置，以及优化区域网平差后的潜在高程残差。通常，控制点平面与高程的最终残差应控制在约0.080米。第三，空中三角测量加密过程旨在确保无人机航拍所获取图像色彩丰富且照明均匀。为此，测量人员可运用GeoDoging软件（一种均匀光和颜色处理软件），选择自适应模式与滤波方法，对航拍照片进行批量处理。第四，测量人员在编辑镶嵌线时，可采用ArcGIS软件（一种功能强大且可扩展的地理信息系统软件），或直接创建镶嵌线以构建大型场景，有效恢复建筑图像的完整信息。

3.3 外业补测的操作

在实际操作中，外业补测通常涉及以下几个关键步骤。首先，测量团队需根据内业处理的数据结果，明确补测的具体区域和目标。这包括识别因遮挡、阴影或其他因素导致的图像信息缺失区域，以及需要更精确测量的特定地貌特征。随后，测量人员需携带必要的测量设备，如全站仪、GPS测量仪或激光测距仪等，前往实地开展补测工作。在补测过程中，应严格按照测量规范进行操作，确保测量数据的准确性和可靠性。同时，为了提高测量效率，测量人员可采用现代测量技术，如无人机辅助测量、三维激光扫描等，这些技术能够大幅提升测量精度和效率，减少人力成本。完成补测后，测量团队需将补测数据导入到内业处理系统中，与原有数据进行整合和分析，以形成完整的地形图测绘成果。这一步骤对于确保地形图的准确性和完整性至关重要。

3.4 生产数字线划图

在制作数字线划图的整个过程中，测绘团队必须依赖于先进的地理信息系统（GIS）软件，以便对整合后的测量数据进行深入的处理和分析。借助GIS软件的强大功能，实地采集的三维坐标数据能够被精确地转换成二维的数字线划图，从而清晰地描绘出地形地貌的特征、道路网络的布局、水系的分布等关键信息。在数字线划图的制作过程中，测绘团队需要特别注意保持图形的比例尺、方向性和位置精度，这些都是确保图形信息准确无误和易于理解的关键因素。除此之外，为了进一步增强数字线划图的应用价值和实用性，测绘团队可以根据具体的应用需求，对图形进行细致的标注、合理的分类和科学的编码，这样不仅方便了后续的信息管理和空间分析工作，还提高了图形的检索效率和应用灵活性。最终，经过一系列严格的质量控制和审核流程，数字线划图将被广泛应用于城市规划、土地资源管理、环境保护等多个领域，为相关领域的决策者提供坚实可靠的科学依据。

结束语

随着科技的飞速发展，航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用前景愈发广阔。该技术不仅极大地提高了测绘工作的效率和精度，还为城市规划、土地资源管理、环境保护等领域提供了宝贵的数据支持。通过布设像控点、处理数据、外业补测以及生产数字线划图等一系列流程，能够获得准确、详尽的地形信息，为相关领域的决策提供了科学依据。展望未来，随着技术的不断进步和创新，航空摄影测量技术将在地形图测绘领域发挥更加重要的作用，为人类社会的可持续发展贡献更多的智慧和力量。

参考文献

[1] 刘静.无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用探讨[J].西部资源，2021（4）：150-152.

[2] 王志新，张琪. 无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用[J]. 内蒙古煤炭经济，2021（16）：182-183.