公路带状地形测量无人机航测系统应用

公路带状地形测量无人机航测系统应用

靳晓蔚

山西诚达公路勘察设计有限公司阳泉分公司，（山西阳泉 045000）

摘要：在公路带状地形测量工作开展阶段中，对于测量的数据精度要求非常高，如果采取常规的测量方式难以满足实际要求。因此为了能够满足公路工程的测量需求，本文结合实际以无人机航测系统为研究背景，在论述无人机航测系统结构组成的同时，对公路带状地形测量相片控制点的选点目标条件内容进行了探讨，随后依托某工程项目实例，深入性的对无人机行测系统在公路带状地形测量中的应用要点进行研究，希望论述之后可以给同类工程提供借鉴。

关键词：公路工程；带状地形；无人机测量；航测系统；应用
0引言

传统公路带状地形测量方法包含GNSSRTK测量、全站仪测量、航空测量等方式，而这些测量的方法在实际应用中，都有一定的不足之处，比如GNSSRTK测量与全站仪测量需要投入较多的人力资源，时间较长；航空测量也会因为天气条件产生很大的影响，但无人机航测操作简单、方便，还可以满足灵活性的要求，成本较低，所以综合应用效果好，被大量的应用到实际中。

1无人机航测系统结构

旋翼无人机系统内包含传感器、GPS接收器、导航系统、飞行控制系统等，这些系统可以让无人机可以正常的控制，定位与导航精度更高。无人机在进入到测量区域范围之后，根据测量实际需要选择自主飞行、半自主飞行、人工遥控等方法。一般情况下，无人机飞入到测量区域内，采取自主飞行的方式，起飞与降落都会通过无人机配置的条件下进行控制，完全满足不同条件下的测量要求。在惯性导航系统内，可以根据测量的需要实现影像曝光的POS数据的获取，比如飞行高度、飞行姿态等，实现影像定位，达到测量精度的要求。

2像片控制点选点目标条件

a)像片控制点设定的目的就是提高影像的清晰度，容易进行立体两侧和处理，选择精度较高的地物交点、明显地物拐角点、原始影像内地物中心等，并且还可以根据需要进行高程起伏变化，将其固定到精度高、容易量测的部位；弧形及阴影并不会作为点位目标使用。

b)高程控制点确定时一般需要布置到地势起伏变化相对较小的地带，通过线状地物条件和平山头进行，而针对于高程变化较大的斜坡或者尖锐山体等特殊情况，则不能作为点位目标的设定。

c)在目标条件和像片条件存在矛盾时，需要充分考虑之后确定 。

3 项目实例

本文以某公路项目带状地形测量工程为案例展开分析和研究，了解无人机航测系统在公路带状地形测量阶段的主要应用情况。该公路项目的总长度为12km，处于丘陵地带内，其海拔高度在875m左右，最高位置的海拔高度达到1000m。公路项目所处地带的地形条件异常复杂，包含农田、山地、旱地、山丘等地形条件，植被分布密集度较高，所以造成现场的测量工作难度较高，很多因素都会给测量精度造成不利的影响。基于此，技术人员选择使用无人机航测系统进行带状地形图测量，以期提升测量质量和效果。

4无人机航测系统在公路带状地形测量应用

4.1无人机航空拍摄

在本次公路项目无人机航测中，选择合适的无人机设备，本次选用的是大疆经纬M300RTK智能双全型号无人机并携带赛尔6100相机，测量范围的面积为6平方公里，无人机两个架次就可以完成整个测量工作，明确无人机测量的各项数据信息，为航测工作开展提供基础。在控制点设置的过程中，该项目的测量中应用的是GNSS静态测量的方式布置控制网，沿线需要间隔4km设置必要的控制网，形成GPS控制网，提高测量精度。

布设像控点 无人机待机航测

4.2空三加密和内业测图

立体摄影工作进行中，空中三角测量工作进行中，应该利用多个野外控制点进行整体的加密处理，可以更好的了解拍摄目标与影像的关系，了解各个点位的空间关系，确定具体的方位要素、高程以及平面位置等相关的信息。空中三角测量的作用就是直接进行野外控制点比较少的情况下实施绝对定向，以满足测量需要。

内业测量根据空三加密数据来进行，将数据信息直接导入到全数字摄影测量航天远景中，然后就可以通过定向的方式形成完善的立体模型。此外，在测图内存在的独立建筑、架空线路、道路等设施，应该做好详细的测量和控制工作，对于空间内部的各种组成部分进行明确的划分，比如经济林与木材林、植被与建筑物等，确保绘制精度较高的地形图。需要注意的是，在空三加密和内业测图工作开展的阶段中，还需要对无人机航测系统的应用效果进行评估，并且综合实际构建出可行的技术方案，如此才能够满足实际需求。

4.3外业调绘和测量精度检测

外业调绘主要是测量工作团队根据当前国家发布的相关标准，使用打印机把整体测量结果直接打印出来图纸，并且根据实际测量的需要做出改进和调整。第一，电力线路与电杆的测绘工作中，应该确定具体的高压线、地下线的分布状况；第二，对于被测量的公路区域内，严格执行测量标准，对不同等级的路面形状、宽度方面测量确定，最后是进行实体测绘；第三，测量人员应该结合测量范围内植被与农田展开检测，然后对于测量内容进行合理的分类，从而选择确定各种不同测绘方式，提高测量精度水平。

5结束语

综上所述，无人机航测应用到公路带状测绘中，速度快、效率高，数据信息的精度更高，可以获取足够的信息。同时无人机测量时需要消耗较多的人力、物力等资源，保证各项工作的顺利实施，以保证地形图测量工作顺利进行，为今后工程建设与管理提供良好的基础。

参考文献：
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