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无人机航测技术在数字化测图

教学中的应用

(柳州城市职业学院广西柳州黄陈乘韦朝运)

摘要：本次试验区域是以学院地形、地貌进行航测,飞机机型是大疆精灵

4Pro,教学的思路是先教外业数据采集,再教内业成图。所谓无人机航拍摄

影是以无人驾驶飞机作为平台，以机载遥感设备，高分辨率CCD数码相机

获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图

像。是集成了高空拍摄、遥控、遥测技术和计算机影像信息处理的新型应

用技术，本文对无人机航测技术在数字化地形测量的教学应用进行了分析

探讨。

关键词：无人机；航测技术；空三加密；数字化地形测量

一、数字化测图概念

数字化测图是数字化测图就是将采集的各种有关的地物和地貌信息

转化为数字形式，利用全站仪或其它测量仪器进行野外数字化测图；以计

算机为核心，在外连输入输出设备硬件、软件的条件下，通过计算机对地

形空间数据进行处理得到数字地图的一种自动化作业过程，数字化测图又

称为计算机成图。

1、传统数字化测图技术

传统的数字化测量技术如全站仪野外测量、GPS-RTK动态测量等需要

大量的测绘生产人员，效率低，并且成本较高，劳动强度大，从高等级的

控制测量一步步的到图根控制，然后再用全站仪进行数据采集，最后还要

通过计算机，用专业的制图软件，进行内业成图。

2、无人机航测技术

无人机低空摄影测量技术系统包括空中摄影系统、地面控制系统、数

据处理系统3个部分。其中，空中摄影系统主要包含飞行平台、数码相机

和自动驾驶仪，用来完成空中测量摄影工作；地面控制系统主要是由地面

运输、无人机地面控制和数据接收与交换组成，用来完成无人机控制、数

据信号接收工作；数据处理系统主要包括航线设计、影响质量检查和数据

后处理软件，用来完成摄影测量工作前期航线制定和后期数据处理工作。

二、无人机航测技术流程

无人机低空摄影测量技术的工作流程分为外业和内业：

1)外业：测量区域航线规划—控制无人机按照航线进行拍摄作业—存储

拍摄数据—飞行任务结束无人机降落—根据数据资料选择是否进行补拍

—采用RTK测量像控点坐标—完成无人机低空摄影测量。

2)内业：内业数据处理阶段,这一阶段主要分为数据采集与数据编辑两部

分内容。这部分的工作任务主要是：一方面对DEM(数字高程模型)和DOM(数

字正射影像数据集)生成处理；另一方面对DEM和DOM数据生成的结果进

行成果质量检测，保障数据输出的真实性，输出DEM和DOM成果，随后，

完成DLG(数字规划地图)制作，输出DLG成果。

三、无人机航测成图

1)航线设计

航线设计涉及参数为：飞行区域、飞行高度、飞行速度、飞行方向、

航向重叠率、旁向重叠率、分辨率；把相关参数写入飞机。

2)像控点布设

像控点的布设应明晰，易于判刺和立体丈量；布设的操控点宜能共用，

通常布设在航向及旁向六片或五片堆叠范围内；控制点距橡片边际不该小

于1cm或1.5cm。

四、影像预处理及DOM数据生成

在处理前首先设定好坐标系统，如可以选西安80坐标系、108度带

1)空三加密2)图像拼接

在空三射线编辑器中使用预测控制图像拼接技术通过将若干部分

点功能标记控制点，这种方法先进行初重叠的图像进行匹配融合，形成一

步处理后，在空三射线编辑器中设置3

幅宽视角、高分辨率的无缝拼接图

个控制点，确定坐标系统，然后系统自

像。

动计算出其他控制点的位置。

3)绘制DLG

在CASS软件下进行地物编辑，判读正射影像地物属性，将独立地物、

管线、道路、坎线、房屋等用相应的地图图式符号绘制出来，绘制完成后

将整幅图的DWG进行分幅处理、整饰。

结束语：

本次飞行区域面积约700亩，飞行高度设定为130米，一个架次可以

飞完划定区域，耗时约18分钟，外业数据采