大比例尺地形图测绘技术分析

　　摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。近年来，在科学技术的推动之下，我国无人机等新型技术的发展成熟，以无人机作为航测平台，能够有效减少复杂地形及构筑物对地形图测绘工作的影响，同时还能够对原本难以有效施测的遮挡盲区进行航测拍摄，从而全面高效完成测区数据的收集处理分析，为大比例尺地形图的测量绘制提供更加客观清晰的图像资料。本文就大比例尺地形图测绘技术展开探讨。

　　关键词：大比例尺;地形图测绘;技术

　　引言

　　传统的大比例尺地形图测绘不仅需要消耗大量的人力物力资源，而且测绘的精度和效率也相对较低，已经无法满足目前的实际需要。随着我国无人机等新型技术的发展成熟，以无人机作为航测平台，能够有效减少复杂地形及构筑物对地形图测绘工作的影响，同时还能够对原本难以有效施测的遮挡盲区进行航测拍摄，从而全面高效完成测区数据的收集处理分析，为大比例尺地形图的测量绘制提供更加客观清晰的图像资料。

　　1大比例尺地形图的概念界定

　　依据地图的实际用以及地形的精确程度，可以将地图按照比例尺大小分为小比例尺地形图以及大比例尺地形图等集中类型。地形图的比例尺多用分数表示，其中分子常为1，分母比例不定。若分母越大，则表示该地形图的比例尺越小。在地形图制作过程中，对比例尺的分类有着严格的界限。

　　如比例尺范围超过二十万分之一的地形图，被称为大比例尺地图，若比例尺的范围在二十万分之一到一百万分之一之间，可以将其称之为中比例尺地图。若比例尺范围在百万分之一以下时，将其称作小比例尺地图。在实际的地形图中，如果比例尺越大，则表示地图内的范围较小，但是地图的精确度较高。如果比例尺越大，则地图上反映的内容也就越简单。通常情况下，课本中使用的地图比例尺多为小比例尺，在地质勘探和测绘中使用的地形图多为大比例尺地图。

　　2无人机的系统构造和特点

　　无人机的系统构造主要有：飞行平台、地面数据站、飞行控制系统等等，相比较于传统的测绘技术，无人机测绘技术具有很多方面的优势。第一是无人机的测绘有着非常强的后续处理能力，并且可以在后续处理的同时根据实际的需求而不断提高数据处理能力。由于无人机的自身体积比较小巧，在便利性上也有很多优势。相对而言对于场地的要求也就没有那么苛刻。在携带运输方面也会非常便利。

　　在对于信息的采集上也具备一定的优势，由于无人机飞行的高度比较低，在对于大比例尺测绘的地区可以采集到非常清晰的影像，所以应用范围非常广泛。由于无人机的操控一般不需要很多工作人员的参与也就极大地降低了测绘的人力成本。随着无人机技术的不断发展成熟，无人机的应用范围和领域也不断扩大，将无人机的优势和地形图测绘工作的需求有机地结合起来，可以非常有效地提升航空测绘的效率和便捷性。在无人机的测绘过程中，要按照预先设定好的程序来进行操作，对于飞行的路线以及根据地形地貌来配置无人机，由于在测绘过程中对于无人机的稳定性要求相对比较高，要充分利用好无人机的自动驾驶控制能力，来不断满足无人机测绘对于精度的要求。

　　3无人机测绘在大比例尺测绘中的有效应用

　　3.1无人机航测控制点的合理布设

　　在应用无人机航测技术进行大比例尺地形图的测绘时，首先需要合理布设无人机航测的控制点。在布设控制点时应结合测区的实际地形条件以及大比例尺地形图测绘任务的具体要求来合理选择控制点的位置，并科学确定控制点的设置数量，以确保无人机能够高效地完成图像数据的采集。例如，第一条以及最后一条航线在其相对平面内的像控点布设基础应控制在8个以内。

　　当待测区域具有微丘陵地形特征时，在测设测绘基线时，其数量应控制在12个以内。而当待测区域为重丘陵区域时，则应适当增加基线的数量，一般可以设置16个左右。同时，在设置无人机航测的像控点时还应充分考虑既有航线以及不规则网等因素，当控制网为不规则形状时，应考虑其端点四周的双点特征等因素，避免由于像控点设置不合理影响无人机航测影像数据采集的精度和全面性。当待测区域地形条件比较复杂，无法选择明确的像控点目标时，最后在设置高程点时也可以选择小型目标，并通过分段拟合方式来实现局部检验的目的，从而在保证准确获取物体顶点以及交点位置信息的基础上提高影像采集的清晰度，为后续的大比例尺地形图的绘制工作奠定良好的基础。

　　3.2设置控制点和影像数据的整理分析

　　无人机的控制点在整个测绘过程中有着极为重要的作用也是非常重要的环节，在实际的测量过程中，对于高度和天气等因素如果没有合理的设置好，最终对于无人机航测的数据精度产生影响，譬如说用来记录信号的POS系统如果在测绘过程中受到了影响，对于整个无人机的测绘工作都会造成严重的影响。正因为如此，相关的技术人员在无人机测绘之前一定要对于无人机的测控点妥善设置好，确定相关的数量和具体位置，每个控制点之间的距离和精密度也要按照标准和规范来执行，以此来保障数据的准确性。

　　在影响的采集和整理过程中，对于无人机起飞之前的准备工作一定要做好，例如对于无人机的内存卡的运行情况进行检查，保证数据可以正常的被存储卡保存;对于无人机的信号的接受和发射系统进行排查，确保在飞行过程中数据的传输稳定;根据测绘地区的范围来设定好无人机测绘的航线和飞行高度，对于无人机内部影像系统的重叠要注意控制在85%的合理范围。

　　3.3模型构建

　　在进行三维模型构建以及数字化规划过程中，需要对目标勘测区域建模，通过建模软件获得区域网平差，得到精度较高的点云数据。此时，可以使用联机运算，有效缩短数据的处理时间，提高系统的运作速度。使用实景三维模型，能有效地确定第五位置以及相关的类别信息，减少外业测绘的工作量，得到更加科学的三维倾斜模型，全面提高人员的绘图效率。

　　3.4对于飞行数据的处理

　　无人机飞行数据的处理是无人机测绘工作的最基本的工作内容之一，有效地选择好无人机拍摄的画面，并将恰当的图片进行科学的分组，不同组别之间应该保留起码至少6张图片，并将选取的照片一同保留在整个建模的照片系统中。充分利用无人机内部的计算机自动建模系统来处理这些保留的照片，在系统中选取清晰度和精度最准确的图片，在处理好这些照片信息后对于像控点的数据的处理也要控制在这些照片的信息范围之内。最后在综合使用算法对于数据进行比对和计算。

　　测绘论文投稿刊物：《地理空间信息》Geospatial Information(双月刊)2003年创刊，是科技期刊。以刊载地理空间信息科学的理论和技术为主要内容，延伸到信息技术的广阔领域。

　　结语

　　随着我国测绘技术的不断发展，无人机航测技术得到了越来越广泛的应用，特别是在大比例尺地形图的测绘工作中，通过无人机航测技术的应用有效地提高了数据采集的全面性和时效性，提高了数据处理分析的效率，极大减轻了外业工作强度。今后要不断总结无人机航测技术的应用经验，大胆进行技术创新，进一步扩大无人机航测技术的应用范围。

　　参考文献

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　　[5]罗先权，罗甫.无人机航摄系统在大比例尺成图中的应用[J].地理空间信息，2019(3)：23-25.

　　作者：徐介磊