I工程建设与设计 IConstruction＆DesignForProject
低 空 无 人 机 航 测 在 大 比 例 尺 地 形 测 绘 中 的 应 用
The Application of Low Altitude Unmanned Aerial Vehicle Aerial Survey
in Large Scale Topographic M apping
郑之 涛
(中国建筑材料工业地质勘查中心安徽总队，合肥 230031)
ZHENG Zhi．tao
(AnhuiBranchofChinaGeologicalExplorationCenterofBuildingMaterialIndustry，Hefei 230031，China)
【摘 要】低空无人机航测是一种新兴技术，目前在我国地形测绘中获得了广泛的应用。论文分析了当前低空无人机航测的优势
和不足，介绍了低空无人机I航测数据采集和处理的流程，论述了低空无人机航测在大比例尺地形测绘中的应用实例。
【Abstract]Low altitude unmanned aerial vehicle(UAV)aerial survey is a new technology．It has been widely used in topographic surveying
and mapping in China．This paper analyzes the advantages and disadvantages ofcurrent low altitude UAV aerial survey，introduces the process
ofdataacquisitionandprocessingforlowaltitudeUAV，alldfinallydiscussestheapplicationexampleoflowaltitudeUAVaerial surveyinlarge
scale topographic mapping．
【关键词】低空无人机；航测；大比例尺；地形测绘
【Keywords]lowaltitudeunmannedaerialvehicle；aerial survey；large scale；topographicmapping
【中图分类号]P231 【文献标志码】B 【文章编号】1007．9467(2018)08．0268．02
[DOI]10．13616／j．cnki．gcjsysj．2018．08．327
1 引 言
近年来，我国科学技术发展迅速，低空无 ^机航测是在这种
背景下发展起来的新技术。低空无人机舫测灵活}互搞 、成本低，
因此，一绍司世就在我国地形测绘中得到了广泛的认可。分析低
空无人机航测在大比例尺地形测绘中的实际应用，可以加强相
关人员对这—技术的认识，推动地形测绘工作的 页禾哒 行。
2 低 空 无 人 机 航 测 系 统 特 点
2．1 优点
低空无人机航测系统主要有以下优点 ：(1)便利性强。低
空无人机航测系统单体体积较小，系统集成程度较高，一般车
辆就可以完成对其的运输，同时，其起飞、降落对场地的要求
不高，对环境也不会造成破坏。(2)成本低。传统的测绘技术对
一 些山地、丘陵的测绘 ，往往需要大量的人力、物力、财力做支
撑，而应用无人机航测可以有效避免这一问题，从而降低人
力、物力成本。(3)功能多。低空无人机可以为气象传感器、热
成像仪 、摄像系统等提供良好的平台，因此，不仅能测量土地
整治项目区域 ，还能动态监测土地利用情况 ，功能 多样突出。
【作者简介】郑之涛(1962～)，男，安徽合肥人，高级工程师，从事测
绘技术研究。
268
(4)灵活性高【lJ。低空无人机质量很轻，在实际测绘过程中飞行
速度缓慢 ，灵活性非常高，并且低空无人机的操作流程简单，
一 般人员就能完成操作。
2．2不 足
低空无人机航测优点突出，但同时 ，由于发展时间短等原
因，其仍存在一些不足。如无人机稳定性有待提高，因此，拍摄
的图片会存在影像重叠度不规则 、重叠度过大、像幅小、影像
数据量大、基线短、特征匹配难度较大等问题。
3 无 人 机 摄 影 测 量 数 据 采 集 和 处 理
无人机摄影测量数据处理流程如图 1所示。
3．1 现有地 形 图数据 采集方 式
现阶段 ，摄影测量工作站立体观测的数据采集方式在低
空无人机航测中的应用较为普遍。即完成空中三角测量工作
后，以空中三角测量结果为依据恢复立体模型 ，根据地形、地
貌要素以及航测相关标准进行数据采集，同时进行补测、调绘
等工作。但是方式接边工作量较大 ，采集效率较低。
3．2 影像 点 云地形 图数据 采 集方式
影像匹配算法的不断发展，促使影像点云地形图的数据量
越来越大，精度越来越高，使用影像点云数据进行地形数据采
集成为可能。影像点云地形图数据采集方式主要依靠点云处理
图 1 无人机摄影测量数据处理流程
软件进行，市场应用较广泛的是处理激光点云数据的软件。影
像点云地形图数据采集方式如图 2所示，其具有以下特点。
影像点云文件
高程采集I I地物采集
高程数据
匦 圈 匦
矢量数据 I
I些 垒 I
图 2 影像点云地形数据采集流程
影像匹配点云数据是一系列离散分布的三维数据点云。
由于影像匹配点云的数据主要是通过影像匹配获取同名点，
匹配所得同名点的位置是离散的，由于匹配点的唯一陛，在一
个坐标上只可能存在一个同名点。
影像匹配点云数据含有丰富的纹理信息和语义信息。影
像匹配点云数据是基于特征匹配方法生成的，其包含断裂线、
道路 、建筑物边缘等大量的边缘信息和线特征信息，这是其他
技术难以实现的。另外，影像点云地形图数据在进行影像匹配
时 ，是以
低空无人机航测在大比例尺地形测绘中的应用（论文）.pdf
