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近年來，無人機航測隨著無人機技術和數碼相機技術的進步而快速發展，是重要的地理信息采集手段，具有作業成本低、工作效率高、測量精度高等特點，極大地提高了地形測繪的準確性及可靠性。本文從無人機航測及地理信息技術的特點切入，結合實際探討了其在地形測繪領域方面的應用，以期對無人機航測工作提供參考，共同推動測繪行業的健康和可持續發展。

地形測繪是對測量區域的地形、地物等的相對位置在水平面上的投影和高程進行測量，并按一定的標記和符號，以特定的比例繪制成地形圖的過程，其成果廣泛應用于工程建設、地質勘探、礦山開采、城市規劃、用地分析及軍事等多個領域。地形測繪發展初期，主要使用測繪儀等進行人工定位測量并繪制圖件，隨著遙感技術、全球定位系統技術及計算機技術的不斷發展，地形測繪工作開始利用衛星及機載測繪系統開展，自此無人機航測技術應運而生并發展壯大，逐漸成為現階段最常見地形測繪技術。利用無人機航測技術，能快速、精準、高效地獲取測量區域的地理信息數據，極大地提高了地形測繪的工作質量和效率。

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無人機航測及地理信息技術

1.1 地理信息技術

地理信息技術是集地理信息系統、全球定位系統、遙感系統于一體的空間信息系統。其中，地理信息系統是借助計算機的支持，對測量區域的地理信息數據進行采集、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統；全球定位系統是利用GNSS(Global Navigation Satellite System, 全球導航衛星系統)衛星結合通信技術，采用距離交會原理實現目標坐標、高程的精準確定的技術；遙感技術則是以航空航天設備、攝影技術為基礎，利用其搭載的遙感器收集測量區域的地理信息數據，進而獲取遙感數據的技術。以上技術相互配合、相輔相成，可廣泛應用于地形測繪領域，減少測繪野外作業時間，降低測繪難度，提高地形測繪的效率和精度。

1.2 無人機航測技術

無人機(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)航測是航空攝影測量的一種，主要面向低空遙感領域，其發展得益于無人機技術及數碼相機技術的快速發展，航測無人機可分為固定翼無人機(見圖1)、旋翼無人機和復合翼無人機，通常由飛行器和遙控器(見圖2)組成，具有成本低、精度高、快速高效、靈活機動、適用范圍廣等特點。其中，固定翼無人機靠動力設備產生的推力經機身固定機翼產生升力，作業時需要以較快的速度保持飛行姿態，其缺點是無法在空中隨時懸停，其特性導致作業時無人機距測繪目標較遠，獲取的遙感影像分辨率較低；旋翼無人機是由其旋翼相對機身旋轉而產生的升力保持飛行，三個旋翼以上的無人機稱多旋翼無人機，可在空中懸浮，近距離拍攝測繪目標，拍攝獲取的遙感影像分辨率高，其缺點是作業時長及速度較固定翼無人機低；復合翼無人機又稱垂直起降固定翼無人機，其動力設備既包含固定翼也包含旋翼，集二者的優點于一體，同時解決了固定翼無人機起降難的問題。無人機航測在小范圍內測繪工作效率更具優勢，廣泛應用于地形測繪、工程建設、土地資源調查、地質災害應急處理、城市數字化建設、新農村及小城鎮建設等方面。

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無人機航測技術的特點

2.1 無人機航測作業成本低

傳統的人工測量技術主要利用衛星測繪，就同樣的測量區域而言，其所需人員、地形測繪費用約是無人機航測的10倍左右，工期則是無人機航測的2倍左右。而無人機航測設備一經采購，其使用壽命較長，維護成本較低，測繪作業所需人工少、效率高，能有效地節省野外測量時間，從各方面來看，經濟成本較人工測繪都有明顯的優勢。由于無人機航測的作業周期短、測繪費用低，可極大地提高相關企業的核心市場競爭力，有助于企業擴大業務量，獲得良好的經濟效益。

2.2 無人機航測快速高效

采用無人機航測進行地形測繪時，工作人員可按測量區域實際情況設定無人機飛行路線，優化各項設置，合理控制無人機，使無人機在最優狀態下垂直或傾斜采集測量區域的地理信息數據，現場作業時間短，獲取影像數據高效便捷，能及時對測量區域的地理信息數據進行有效的分析和控制，快速高效地完成地形測繪任務，特別是在大比例尺的地形測繪作業中，能較好地完成質量控制，極大地降低測繪技術人員的工作強度，提高地形測繪的工作效率。

2.3 無人機航測機動性強

傳統測繪現場作業時，其高程點需人工到位測量，某些區域如地形險峻、河流湍急、濕地等區域，人工測量難以滿足測繪作業需求。這時無人機的機動性強、反應迅速、全面覆蓋的優勢就完全體現了出來，而且其體積小，單人即可攜帶運輸，現場作業操作簡單，對操作場地和周邊氣候環境等方面的要求也不高，如多旋翼無人機隨時隨地可完成起飛作業任務，并根據現場實際信息接收情況，對有疑慮的測繪區域及時補測；遇到現場工況確實比較差的情況，無人機也可靈活暫停作業，待現場工況符合作業條件后，繼續開展后續的地形測繪工作。

2.4 無人機航測精度高

對于人工測量中無法到達的區域，常規測繪作業中常見的測點間隔過大等情況，都是影響最終地形成圖精度的主要因素，無人機航測可無視絕大多數不利環境進行測繪作業，全方位獲取測量區域地理信息數據。目前的無人機航測設備均配備精度極高的高清影像設備，在測繪作業中能快速清晰地獲取測量區域的地理信息數據，獲得的數字影像分辨率高，并且影像中包含了坐標信息即地形測繪所需的重要信息，為地形成圖提供高精度的原始資料。同時無人機航測具備高協調性，可同時結合衛星遙感、航空測繪數據，及時與地面控制系統形成互動，及時修正有誤差的影像及數據，極大地保證地形測繪數據的精度和質量。