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2022年09月JournalofJianghanPetroleumUniversityofStaffandWorkers第35卷第5期
无人机航测在大比例尺地形图的应用
郑金长
(中石化石油工程地球物理有限公司江汉分公司,湖北潜江433100)
[摘要]无人机航空摄影测量技术是一项新兴的测量技术,已发展成为基础地理信息数据采集的重要手段,本文
通过以某地1:500地形图航测项目为范例,对无人机航测技术在大比例尺地形图的应用上进行分析研究和探讨。
[关键词]无人机航空摄影;数据采集;大比例尺地形图
[中图分类号];[文献标识码]A[文章编号]1009—301X(2022)05—0015—03
DOI:.
大比例尺地形图精度高、地形表示详尽等显著优飞,一是不方便规划航线,航飞难度很高。二是有大面
点,是规划、管理、设计和建设过程中的基础资料。无积多飞的区域,浪费拍摄照片,增加施工成本。解决办
人机航空摄影测量技术相比传统测图方法,具有高时法是航摄工作分区进行。
效、机动灵活、省时省力、成果内容丰富等诸多优点,在2)测区以丘陵地形为主,起伏不断,为了确保项目
大比例尺地形图测图中具有广泛的应用价值。精度,需适当加密控制点,并和高等级控制点进行联测。
3)地面特征位置不明显,需进行摄前标靶布控和
1项目概况及初步分析
测量。
此次项目的目标是获取测区内1:500现状地形
2作业流程
图,成图面积约2km。测区海拔最高和最低落差在
50m以内,整体落差较小,测区周边分布有村庄,整项目总体作业流程(图2)。
体建筑密度低,建筑层数较低,场地总体情况有利于
航飞工作开展(图1)。
线设计
低数
按获取影橡设计像控诚分福
缘控
动

根据项目要求,结合现有资料和现场踏勘情况得DLG诚DLG线
到如下初步分析:
1)测区整体呈狭长带状,假设一个架次大面积航图2作业流程图
[收稿日期]2022-08-02
[作者简介]郑金长(1971一),男,技师,现主要从事工程测量。
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针对测区狭长带状分布的特点,对其进行合理分布设实际施工根据高清卫图了解工区全貌,结合
区,共划分为三个区块进行航飞。为了提高数据精度,地形图精度要求设计像控点密度、位置,边界处、弱纹
采用无人机航摄系统搭载差分GPS进行航飞。理区尽量多布设像控点以控制住整个测区范围,综合
采用大鹏CW一10固定翼无人机航摄系统,搭载整个项目情况进行合理布控。
SONY-ILCE7R相机进行测区航空摄影作业。
航向重叠65%,旁向重叠35%。对像片质量进行检像控点的测量采用RTK技术进行测量,所有控
查,全部合格。采集的照片色彩均匀,饱和度良好,能制点均按平高控制点要求测量,并与测区GPS高等
够真实地表达地物信息,像素尺寸7360×4912,整体级控制网点联测。测区共测量像控点42个,其中6
分辨率2~3cm之间。航摄获得总计484张照片,工区个为检查点。
照片分布。
。
结合项目实际地形情况,本次像控点布设以地物
软件处理过程如下:同名像点的自动匹配、量测控制
特征点为主,标靶点为辅进行。像控点满足下列像片
点、增加像点、光束法自动平差计算、删除或编辑粗差
条件像点,必要时重复第四、第五步,直至输出满足1:500
1)像片控制点的目标影像应清晰,易于判别;
精度要求的空三加密成果。
2)一般布设在航向及旁向六片或五片重叠范围
(DOM)生产
内,使布设的控制点能尽量公用;
利用GodWork一EOS将GodWork生成的数字高
3),距像片的各
程模型(DEM)数据进行逐像元投影差改正后,镶嵌、匀
类标志大于1mm;
色,对影像模糊、错位、扭曲、重影、变形等进行处理,并
4)控制点应选在旁向重叠中线附近,离开方位线
利用空三加密得到的外方位元素成果,生成数字正射
。当旁向重叠过大而不能满足要求
影像(DOM)。
时,应分别布点,因旁向重叠较小使相邻航线的点不能
(DLG)生产
公用时,可分别布点,此时控制范围所裂开的垂直距离
基于数字航空摄影测量方法的数字线划图宜采用
应小于1cm,困难时不应大于2cm;
先内后外的作业模式生产,即先立体数据采集,然后结
5)像控点离开通过像主点且垂直于方位线的直线
合立体测图成果进行外业调绘,最后进行数据编辑。
不大于1cm,;
6)位于自由图边的像控点,应布设在图廓线以外。必要时,在数据编辑后可进行补调。立体测图、调绘和
需在航摄前进行标靶点的布设和测量,在地物特数据编辑也可以相互交叉进行。
征不明显或纹理贫乏地区,
绘制标记。标记物的尺寸根据摄影比例尺,以在影像数字线划图制作基于空三加密成果进行,采用航
上清晰可见为原则进行设计。标靶点布设(图3)。天远景Mapmatrix软件通过立体影像模型对地形要素
进行判读和数据采集,地形要素分点、线、面和注记四
类实体,采集的数据分层分类保存。

立体采集完后,对所做量成果进行检查,检查未
075%有地类出现判断错误、遗漏,再交给外业进行野外调
白色油漆绘。外业调绘必须在野外对航测内业成图进行全面实
地检查,对内业预判的地形图要素进行核查、纠错、定
图3标靶点示意图性,对内业漏测和难以准确判绘的图形信息(如遮盖区

域)进行补测以及地理名称调查、标注等工作。野外调表2数字线划图精度统计
绘人员要求判读准确、描绘清楚、图式运用恰当、注记类别Dxy(m)
准确;要坚持“走到、看到和问到”。d(m)

调绘完成,

国标图式进行数据的分类、调绘上图、图廓整饰等编辑最小误差值
平面中误差:
成图工作,对图面进行完善,获得最终地形图成果。
高程中误差:
本项目地形图成果图形采用南方CASS自带数据
层进行分类(表1):
3丝结论及建议
表1地形图要素分层
1)根据工区分布特点,进行合理分区,保证飞行的
序号图层类别序号图层类别
效率和质量。
1DGX等高线7JMD居民地
2)根据地形和精度要求,标靶点在航摄前进行布
2DLDW独立地物8KZD控制点
测,测量时根据需要再进行适当调整,保证的项目精度。
3DLSS道路设施9SXSS水系设施3)选择带差分GPS航摄平台,极大地增加了航片
4DMTZ地貌土质10TK图廊的pos精度,同时方便内业进行空三加密刺点,有效提
5GCD高程点11ZBTZ植被土质高空三加密的精度。
6GXYZ管线12Z注记[参考文献]
[1]GB/(GPS)测量规范[S].
[2]全球定位系统(GPS)辅助航空摄影技术规定[S].
检测精度满足1:500地形图国标要求。[3]GB/
地形图成图精度检查分平面精度检查和高程精度规范S].
检查两类进行,检查点坐标实测采集。平面检查点主[4]GB/
要选取房角点、道路拐角点、铺装地面拐角点等典型的量规范[S].
地物点,高程检查点主要包括部分平面检查点及路面、[5]GB/
铺装地面、空旷的平地等。以实测检查点坐标为真实第1部分1:5001:10001:2000地形图图式[S].
坐标,比较二者的较差及较差中误差作为平面和高程[6]-:500
精度的评判标准。本工程实际抽取检查点40个,误差1:10001:2000数字线划图[S].
统计结果(表2):[7]GB18316—[S].
ApplicationofUAVaerialsurveyinlarge-scaletopographicmap
ZHENGJinchang
(JianghanGeophysicalCompanyofSinopecOilfieldServiceCorporation,Qianjiang,Hubei433100,China)
Abstract:UAVaerialphotogrammetrytechnologyisanewsurveytechnique,whichhasdevelopedintoanimportant
-
graphicmapusingtheUAVaerialsurveytechnologywithacaseofal:500topographicmap.
Keywords:UAVaerialphotogrammetry;dataacquisition;large-scaletopographicmap
编辑熊敏]