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摘 要：传统的大比例尺地形图测绘的效率相对低下，在大范围地形图测量中往往会受到一定的限制，而低空飞行器具有可操作性强、机动灵活、效率高等优势，为大比例尺地形图测量提供了新方法。本文在概述低空飞行器摄影测量的基础上，详细探讨了低空飞行器在大比例尺地形测图中的实践与应用，旨在提升大比例尺地形测图的效率和精度，进而为现代化建设服务。
关键词：低空飞行器；摄影测量；大比例尺地形测图
一、引言
在我国现代化建设进程中，测图任务日益繁重，需要采用高精度、高效率的测图方法来完成各比例尺、各种类型的地图，而其中摄影测量在其中扮演着举足轻重的作用。与传统的点测量模式相比，利用低空飞行器来进行摄影测量，能够实现运作成本低、生产周期短、可操作性强、获取成果快等特点。近年来，随着低空飞行器摄影测量技术的不断发展和成熟，为大比例尺地形图测量提供新的方法。
二、低空飞行器摄影测量简介
低空飞行器，是一种通过无线电遥控设备和自备程序来进行控制装置操纵的无人驾驶航空器。将数码摄录机、数码相机等数字遥感设备负载在低空飞行器上来进行拍摄和记录，再通过遥感数据处理技术进行摄像的同步传输，最终实现对地理信息的实时调查和监测。低空无人机摄影测量系统，具有精度高、成本低、效率高等优势，在公路测设、地图测量等领域具有广泛的应用前景。
三、低空飞行器在大比例尺地形测图中的实践与应用
（一）工程概况
某一地图测量项目的测量区域的面积大约30km?，要求以1：1000的比例尺进行测绘，测区中有农用地、道路、居民地等多种地类，采取传统的地形图测量方法很难在较短的时间内完成，因此考虑采用低空飞行器进行摄影测量，并制作地图。
（二）外业控制测量
第一，低空飞行器摄影测量的设计和飞行。低空飞行器所负载的是NikonD800相机，焦距为35.872588mm，摄影方式为定点曝光，在摄影测量过程中，要按照东西方向敷设航线，设计航向重叠度为65%，旁向重叠度为35%，摄影比例尺在1：4000左右。为了进一步确保影像的质量，测量时间选择晴朗无风天气进行测量。第二，控制点布点。在每一个区域横跨四条基线来布置一个控制点，像控点应选择在航向和旁向六篇重叠的范围之内，并且设置的控制点在航线间应当尽量公用。自由图边的像控点，应设置在图廓线之外，进而确保满幅。像控点在测量时，采用CORS-RTK法，在求得转换参数后进行精度检核，无误后再开展像控点坐标测量工作。需要注意，每一个像控点都要独立观测两次，在获得固定解时才能够开展测量工作。平面位置的较差小于3cm，高程较差小于5cm，最后取平均值。如果在测量过程中，精度不能满足该要求，要重新测量。
（三）数据处理分析
第一，空中三角测量。低空飞行器在摄影测量中所获得的像片经过修正处理后，框标坐标残差为零。在内定向时采用边框自动计算法，像点量测坐标需要注意像主点位置、地球曲率、物镜畸变等误差因素，并采用自检较平差来消除像点量测误差。第二，内业数据处理。采用全数字摄影测量系统导入空三加密成果，然后根据内外方位元素及数字微分纠正获得正射影像，再经过色彩平衡、图形镶嵌等步骤来生成正射影像图。在业内数据采集中，要严格按照图式要求进行数据的分层，要严格按照图层进行地貌、地物要素的采集与地形图的编辑，最后成图。
（四）测量成果评价
在低空飞行器摄影测量完成后，需要对其采集的数据进行精度检查和成果质量评价。在对测量成果进行评价的过程中，检查点应该均匀地分布在整个测区，进而完整地反应摄影测量的精度。可以选择电线杆、房屋角、围墙角等明显地物点，使得CORS-RTK测量得到的精确坐标，并且做好记录工作。然后和低空飞行器摄影测量所获得的对应地物坐标进行比对，以实际测量中的坐标为真值，计算出平面即高程较差，得到检查点误差和中误差。最终得出，使用低空飞行器对该测区的测量结果满足项目1：1000地形图测绘要求。
四、结束语
随着低空飞行器摄影测量技术的不断发展和完善，大量试验表明，低空飞行器测绘地形图的精度能够满足大比例尺地形测图的要求。近几年来，各种新型传感器及摄影测量平台不断发展，低空飞行器摄影测量技术以其灵活、便捷、境地等特点，成为传统航空摄影测量手段的重要补充，尤其是在突发灾害应急数据的获取及小范围快速成图方面具有非常显著的优势。在信息高速发展的时代，如何快速、准确地获取空间三纬数据已经成为人们关注的热点问题之一，相信在不久的将来，低空飞行器将会给地形测图带来一场新的技术革命。
参考文献：
[1]王丹.大比例尺地形测量新技术的发展及其前景[J].工程勘察，2011，01：49-53.
[2]蒋经天.数字航摄仪技术应用与试验[D].太原理工大学，2007.
[3]张治国.无人机在大比例尺测图中的应用浅析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2014，08：237.
[4]曲乔新.无人机大比例尺地形图测量技术研究[J].科技资讯，2015，06：51-52.
[5]文道平，吴杰.无人机低空摄影测量在云南高原山区风电场地形测量中的应用[J].科技创新与应用，2015，04：32-33.
作者简介：
刘慎栋（1969～ ），男，河北邢台人，本科，高级工程师。研究方向：地理信息系统开发与应用。
关键词：低空飞行器；摄影测量；大比例尺地形测图
一、引言
在我国现代化建设进程中，测图任务日益繁重，需要采用高精度、高效率的测图方法来完成各比例尺、各种类型的地图，而其中摄影测量在其中扮演着举足轻重的作用。与传统的点测量模式相比，利用低空飞行器来进行摄影测量，能够实现运作成本低、生产周期短、可操作性强、获取成果快等特点。近年来，随着低空飞行器摄影测量技术的不断发展和成熟，为大比例尺地形图测量提供新的方法。
二、低空飞行器摄影测量简介
低空飞行器，是一种通过无线电遥控设备和自备程序来进行控制装置操纵的无人驾驶航空器。将数码摄录机、数码相机等数字遥感设备负载在低空飞行器上来进行拍摄和记录，再通过遥感数据处理技术进行摄像的同步传输，最终实现对地理信息的实时调查和监测。低空无人机摄影测量系统，具有精度高、成本低、效率高等优势，在公路测设、地图测量等领域具有广泛的应用前景。
三、低空飞行器在大比例尺地形测图中的实践与应用
（一）工程概况
某一地图测量项目的测量区域的面积大约30km?，要求以1：1000的比例尺进行测绘，测区中有农用地、道路、居民地等多种地类，采取传统的地形图测量方法很难在较短的时间内完成，因此考虑采用低空飞行器进行摄影测量，并制作地图。
（二）外业控制测量
第一，低空飞行器摄影测量的设计和飞行。低空飞行器所负载的是NikonD800相机，焦距为35.872588mm，摄影方式为定点曝光，在摄影测量过程中，要按照东西方向敷设航线，设计航向重叠度为65%，旁向重叠度为35%，摄影比例尺在1：4000左右。为了进一步确保影像的质量，测量时间选择晴朗无风天气进行测量。第二，控制点布点。在每一个区域横跨四条基线来布置一个控制点，像控点应选择在航向和旁向六篇重叠的范围之内，并且设置的控制点在航线间应当尽量公用。自由图边的像控点，应设置在图廓线之外，进而确保满幅。像控点在测量时，采用CORS-RTK法，在求得转换参数后进行精度检核，无误后再开展像控点坐标测量工作。需要注意，每一个像控点都要独立观测两次，在获得固定解时才能够开展测量工作。平面位置的较差小于3cm，高程较差小于5cm，最后取平均值。如果在测量过程中，精度不能满足该要求，要重新测量。
（三）数据处理分析
第一，空中三角测量。低空飞行器在摄影测量中所获得的像片经过修正处理后，框标坐标残差为零。在内定向时采用边框自动计算法，像点量测坐标需要注意像主点位置、地球曲率、物镜畸变等误差因素，并采用自检较平差来消除像点量测误差。第二，内业数据处理。采用全数字摄影测量系统导入空三加密成果，然后根据内外方位元素及数字微分纠正获得正射影像，再经过色彩平衡、图形镶嵌等步骤来生成正射影像图。在业内数据采集中，要严格按照图式要求进行数据的分层，要严格按照图层进行地貌、地物要素的采集与地形图的编辑，最后成图。
（四）测量成果评价
在低空飞行器摄影测量完成后，需要对其采集的数据进行精度检查和成果质量评价。在对测量成果进行评价的过程中，检查点应该均匀地分布在整个测区，进而完整地反应摄影测量的精度。可以选择电线杆、房屋角、围墙角等明显地物点，使得CORS-RTK测量得到的精确坐标，并且做好记录工作。然后和低空飞行器摄影测量所获得的对应地物坐标进行比对，以实际测量中的坐标为真值，计算出平面即高程较差，得到检查点误差和中误差。最终得出，使用低空飞行器对该测区的测量结果满足项目1：1000地形图测绘要求。
四、结束语
随着低空飞行器摄影测量技术的不断发展和完善，大量试验表明，低空飞行器测绘地形图的精度能够满足大比例尺地形测图的要求。近几年来，各种新型传感器及摄影测量平台不断发展，低空飞行器摄影测量技术以其灵活、便捷、境地等特点，成为传统航空摄影测量手段的重要补充，尤其是在突发灾害应急数据的获取及小范围快速成图方面具有非常显著的优势。在信息高速发展的时代，如何快速、准确地获取空间三纬数据已经成为人们关注的热点问题之一，相信在不久的将来，低空飞行器将会给地形测图带来一场新的技术革命。
参考文献：
[1]王丹.大比例尺地形测量新技术的发展及其前景[J].工程勘察，2011，01：49-53.
[2]蒋经天.数字航摄仪技术应用与试验[D].太原理工大学，2007.
[3]张治国.无人机在大比例尺测图中的应用浅析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2014，08：237.
[4]曲乔新.无人机大比例尺地形图测量技术研究[J].科技资讯，2015，06：51-52.
[5]文道平，吴杰.无人机低空摄影测量在云南高原山区风电场地形测量中的应用[J].科技创新与应用，2015，04：32-33.
作者简介：
刘慎栋（1969～ ），男，河北邢台人，本科，高级工程师。研究方向：地理信息系统开发与应用。