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摘要：无人机在信息测量中应用的比较广泛，其应用优势较为明显，受到外界因素的影响比较小，投入成本比较低，而且测量数据的精准性比较高。无人机摄影测量技术在应用的过程中也在更新和完善，其目前的测量精度非常高高。无人机数据处理技术是一种摄影测量的新技术，其在各种测绘工程中都有所应用。本文对某村庄的测量项目进行了研究，对无人机航测内业数据处理技术的实际应用进行了探讨。
关键词：无人机；航测技术；数据处理技术
引言：
以某村为例，具体说明无人机航测绘制1∶2000地形图的过程。项目采用“1980西安坐标系”和“1985国家高程基准”。测区作业工序为无人机航摄、地形测量（包括四等控制测量、I级控制测量、像控测量、图根测量、野外补测、外业调绘）、空三加密地形圖制作（包括立体采集、数据编辑工序（1∶2000比例尺一套））、DOM制作、DEM制作、质检验收等工序。
一、无人机航测系统的优点。
无人机航测系统在实际应用的过程中优点有很多，一是，其在实际应用的过程中，受到外界环境的干扰程度比较小，可以在恶劣体的天气条件下来进行相关作业，也不会受到地面环境的影响。二是，无人机系统投入的成本比较少，如果使用中出现问题维修的成本也比较低；三是，无人机可以根据实际工作需求，对飞行的高度进行调节，可以获取清晰的图像，也可以进行指定位置信息是的获取，信息数据的获取优势较为明显。四是，结合实际需求进行影像的设置，为后续的处理工作提供便利。五是，无人机重量轻，携带比较方便，而且可以快速进行下一个场地的测量工作。无人机在地理信息测量工作中有着许多优势，其应用的范围也比广，在实际应用的过程中其应用性能也在不断的提高。
二、航空摄影
该村采取东西向飞行，平均航摄比例尺为1：23533，平均地面高度为1350m，其相对航高为650m。平均地面分辨率0.13m，满足1：2000成图要求。
三、像片控制
1、影像资料分析
航线间隔及旁向重叠度在30%～40%之间，航向重叠度在65%～75%之间。全摄区无航摄漏洞，航向超出摄区范围3～6条基线。像片倾斜角<4°，旋偏角<8°，航线弯曲度<3%。无人机航摄系统的飞行质量符合标准要求。同航线高差<30m，实际与设计航向<30m。实际航线偏离设计航线不大于像片上10cm。像片位移误差<30m。航摄影像清晰、无云影等遮挡，色彩均匀，满足设计要求。
2、像控点布设及刺点
（1）像控点布设
像控点在航线方向上按10～15条基线布设，在旁向上按2～4条基线布设。布设的像控点能够有效控制住成图范围，保证测段衔接区域内没有漏洞。像控点应刺在航向及旁向重叠有5～6张像片的区域内。
（2）像控点的刺点及整饰情况
刺点误差和刺孔的直经均小于像片上0.1mm，且刺透，无双孔。点位说明确切，略图完整明了，刺孔、略图、说明与实地柱位一致。①在像片正面上用红色直经为7mm的圆形整饰像控点，并注记点号。②在像片的背面用铅笔绘制点位略图和标注文字说明等。
3、像控点测量
像控点坐标可以使用全站仪、RTK等常规仪器进行测绘。像控点的精度和施测要求参照常规航测外业规范执行。木次像控点测量采用双频GPS接收机，已知控制点为加密的一级GPS控制点。为保证像控点测量成果的可靠性，在全部像控点测量完毕后再收参考站。施测现场对点位进行拍照并制作成点位信息表供内业加密使用。将检查合格后的像控点数据进行处理，基线处理采用Compass静态处理专业版软件，得到该村片区像控成果。
四、影像预处理
无人机在进行航空拍摄过程中使用的是非量测数码相机，使用的相机性能和特点对测量的结果有着直接的影响，如果不对其进行处理，则后续的结果会出现误差较大的情况，不能将其直接应用到后续的工作中。在测量完后，首先要对数码相机的拍摄影像进行处理工作。如果测量场地没有室内和室外的检校场，一般都是结合数码相机的检测报告，使用专门的影像校正工具来进行校正工作，确保影像的精准度可以得到保证，避免对后续的工作造成影响。
五、DEM、DOM制作
1、DEM制作
首先，根据空三加密成果，对无人机航摄的原始影像进行重样生成核线影像。其次，系统自动匹配三维离散点，得到摄区的DSM。最后，经过自动滤波便可得到DEM。虽然DPGrid系统实现了自动匹配，但是由于现实地物的复杂性（如水体、树木、阴影）以及人工地物的影响，所以实际生产中为了提高DEM的精度，需要对DEM进行人工编辑。因为DEM是原始航片进行纠正的基础，只有准确的DEM才能保证DOM的精度。
2、DOM制作
DPGrid系统全自动生成DOM主要包括：DEM数据处理、影像匀光匀色处理、DOM纠正处理、色调均衡处理以及DOM镶嵌处理。系统生成的初步DOM结果，还要经过人工编辑，对初始DOM成果进行颜色和几何处理，才能真正满足对DOM成果的要求。
六、1：2000地形图制作
配合DEM将DOM进行校正，然后在拼接生成完整的区域地图。最后，将区域整体导入到VirtuoZoNT软件中进行测图，生成最终的地形图。
七、无人机航摄影像成图精度分析
采用GPS快速静态方式获取该摄区外业检查点的坐标数据。该树片区抽查了4幅图（占本片区图幅数的10%），共83个检查点。对比这些外业检查点的实测坐标与图上坐标，计算出两组坐标的及高程差值。根据点位中误差公式计算出每个检查点的平面中误差。具体计算结果如下。经过整理计算，该村片区地物点平面点位中误差为0.72m；高程中误差为0.69m。根据点位中误差计算结果绘制点位误差分布图。点位误差分布图更直观的反映了每个检查点的误差分布情况。可以看出绝大多数点位误差分布在0～0.8m之间，其平面精度满足1∶2000地形图的要求。
结语：
通过以上内容我们了解到了无人机航测系统的实际应用特点，对其实际操作规范进行了研究。对使用无人机数据处理技术进行1∶2000地形图绘制的主要操作流程紧进行了分析，并对测量的结果进行了精确的评定和处理，确定地形图绘制的精准性。数据处理技术在无人机航测内业中的有着非常重要的作用，有效提高了地质测绘的精准度。其应用流程比较复杂，需要对每个环节进行规范性的操作，才能保证测量结果的有效性。
参考文献：
[1]易俐娜.无人机数据处理技术教学方法研究[J].教育教学论坛，2016（1）：182-183.
[2]汪思梦.无人机航测数据处理与发布展示系统研究[D].昆明理工大学，2016.
关键词：无人机；航测技术；数据处理技术
引言：
以某村为例，具体说明无人机航测绘制1∶2000地形图的过程。项目采用“1980西安坐标系”和“1985国家高程基准”。测区作业工序为无人机航摄、地形测量（包括四等控制测量、I级控制测量、像控测量、图根测量、野外补测、外业调绘）、空三加密地形圖制作（包括立体采集、数据编辑工序（1∶2000比例尺一套））、DOM制作、DEM制作、质检验收等工序。
一、无人机航测系统的优点。
无人机航测系统在实际应用的过程中优点有很多，一是，其在实际应用的过程中，受到外界环境的干扰程度比较小，可以在恶劣体的天气条件下来进行相关作业，也不会受到地面环境的影响。二是，无人机系统投入的成本比较少，如果使用中出现问题维修的成本也比较低；三是，无人机可以根据实际工作需求，对飞行的高度进行调节，可以获取清晰的图像，也可以进行指定位置信息是的获取，信息数据的获取优势较为明显。四是，结合实际需求进行影像的设置，为后续的处理工作提供便利。五是，无人机重量轻，携带比较方便，而且可以快速进行下一个场地的测量工作。无人机在地理信息测量工作中有着许多优势，其应用的范围也比广，在实际应用的过程中其应用性能也在不断的提高。
二、航空摄影
该村采取东西向飞行，平均航摄比例尺为1：23533，平均地面高度为1350m，其相对航高为650m。平均地面分辨率0.13m，满足1：2000成图要求。
三、像片控制
1、影像资料分析
航线间隔及旁向重叠度在30%～40%之间，航向重叠度在65%～75%之间。全摄区无航摄漏洞，航向超出摄区范围3～6条基线。像片倾斜角<4°，旋偏角<8°，航线弯曲度<3%。无人机航摄系统的飞行质量符合标准要求。同航线高差<30m，实际与设计航向<30m。实际航线偏离设计航线不大于像片上10cm。像片位移误差<30m。航摄影像清晰、无云影等遮挡，色彩均匀，满足设计要求。
2、像控点布设及刺点
（1）像控点布设
像控点在航线方向上按10～15条基线布设，在旁向上按2～4条基线布设。布设的像控点能够有效控制住成图范围，保证测段衔接区域内没有漏洞。像控点应刺在航向及旁向重叠有5～6张像片的区域内。
（2）像控点的刺点及整饰情况
刺点误差和刺孔的直经均小于像片上0.1mm，且刺透，无双孔。点位说明确切，略图完整明了，刺孔、略图、说明与实地柱位一致。①在像片正面上用红色直经为7mm的圆形整饰像控点，并注记点号。②在像片的背面用铅笔绘制点位略图和标注文字说明等。
3、像控点测量
像控点坐标可以使用全站仪、RTK等常规仪器进行测绘。像控点的精度和施测要求参照常规航测外业规范执行。木次像控点测量采用双频GPS接收机，已知控制点为加密的一级GPS控制点。为保证像控点测量成果的可靠性，在全部像控点测量完毕后再收参考站。施测现场对点位进行拍照并制作成点位信息表供内业加密使用。将检查合格后的像控点数据进行处理，基线处理采用Compass静态处理专业版软件，得到该村片区像控成果。
四、影像预处理
无人机在进行航空拍摄过程中使用的是非量测数码相机，使用的相机性能和特点对测量的结果有着直接的影响，如果不对其进行处理，则后续的结果会出现误差较大的情况，不能将其直接应用到后续的工作中。在测量完后，首先要对数码相机的拍摄影像进行处理工作。如果测量场地没有室内和室外的检校场，一般都是结合数码相机的检测报告，使用专门的影像校正工具来进行校正工作，确保影像的精准度可以得到保证，避免对后续的工作造成影响。
五、DEM、DOM制作
1、DEM制作
首先，根据空三加密成果，对无人机航摄的原始影像进行重样生成核线影像。其次，系统自动匹配三维离散点，得到摄区的DSM。最后，经过自动滤波便可得到DEM。虽然DPGrid系统实现了自动匹配，但是由于现实地物的复杂性（如水体、树木、阴影）以及人工地物的影响，所以实际生产中为了提高DEM的精度，需要对DEM进行人工编辑。因为DEM是原始航片进行纠正的基础，只有准确的DEM才能保证DOM的精度。
2、DOM制作
DPGrid系统全自动生成DOM主要包括：DEM数据处理、影像匀光匀色处理、DOM纠正处理、色调均衡处理以及DOM镶嵌处理。系统生成的初步DOM结果，还要经过人工编辑，对初始DOM成果进行颜色和几何处理，才能真正满足对DOM成果的要求。
六、1：2000地形图制作
配合DEM将DOM进行校正，然后在拼接生成完整的区域地图。最后，将区域整体导入到VirtuoZoNT软件中进行测图，生成最终的地形图。
七、无人机航摄影像成图精度分析
采用GPS快速静态方式获取该摄区外业检查点的坐标数据。该树片区抽查了4幅图（占本片区图幅数的10%），共83个检查点。对比这些外业检查点的实测坐标与图上坐标，计算出两组坐标的及高程差值。根据点位中误差公式计算出每个检查点的平面中误差。具体计算结果如下。经过整理计算，该村片区地物点平面点位中误差为0.72m；高程中误差为0.69m。根据点位中误差计算结果绘制点位误差分布图。点位误差分布图更直观的反映了每个检查点的误差分布情况。可以看出绝大多数点位误差分布在0～0.8m之间，其平面精度满足1∶2000地形图的要求。
结语：
通过以上内容我们了解到了无人机航测系统的实际应用特点，对其实际操作规范进行了研究。对使用无人机数据处理技术进行1∶2000地形图绘制的主要操作流程紧进行了分析，并对测量的结果进行了精确的评定和处理，确定地形图绘制的精准性。数据处理技术在无人机航测内业中的有着非常重要的作用，有效提高了地质测绘的精准度。其应用流程比较复杂，需要对每个环节进行规范性的操作，才能保证测量结果的有效性。
参考文献：
[1]易俐娜.无人机数据处理技术教学方法研究[J].教育教学论坛，2016（1）：182-183.
[2]汪思梦.无人机航测数据处理与发布展示系统研究[D].昆明理工大学，2016.