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低空无人机航测在大比例尺地形测绘中的应用研究
 
 
姚磊
摘要：为了解决大比例尺地形测量困难性过高、工作效率低下的问题，本篇文章选取低空无人机航测系统为主要分析对象，对其在大比例尺地形测量中的现实应用开展深入分析，首先介绍了低空无人机控制系统的组成和特点、低空无人机航测系统的特点，然后详细介绍了低空无人机航测系统在大比例尺地形图生产过程中的操作步骤，希望给有关技术人员提供参考。
关键词：低空无人机;航测技术;大比例尺;地形测绘图
在现代化的进程中，有必要依靠科学的力量，低空无人机测绘系统在大比例尺地形图测绘中的应用逐渐成为一项重要的工作内容。基于其传感系统更精确的特点，可以为中国测绘行业提供很大的帮助，不仅可以应用于城市建设，同时也可以有效地成为应急救援工作中的重要工具。结合时代发展的特点，将低空无人机测绘系统应用于大比例尺地形测绘，可以有效缓解我国应急测绘的需
求，从而有效提高实际测绘工作的效率，这也是中国逐步数字化发展的重要表现之一。
一、低空无人机飞行控制系统的组成和特点
无人机航测系统是控制无人机进行低空测绘的核心内容。主要通过接收GPS信号定位来调整无人机的实际位置，了解无人机在运行中的高度和速度，接收地面控制系统发送的指令，使无人机按照既定的计划航路飞行。
（一）地面控制系统。低空无人机航测前，需要利用地面控制系统制定相应的飞行路线，在实际飞行过程中，地面控制系统可以用来采集无人机飞行过程中的各种信息。地面控制系统中的图像显示可以实时显示区域内的飞行轨迹、飞行参数和电子地图，结合实际情况，通过地面控制改变无人机在空中的飞行轨迹，修改导航路线和目标位置，实时监控无人机的飞行状态。
（二）航空影像。低空无人机航测系统中使用的成像工具可以使用单反相机、数字航拍相机等日常生活中常用的设备，并根据需要测图的地形和角度，结合实际情况选择相应的图像传输设备。
（三）数据处理软件。该组件的实际功能是根据无人机飞行过程中记录的数据，通过图像处理模式对导航航迹进行定位，进一步进行空对空加密工作，并在后续工作中制作数字地面模型，从而绘制该区域的整体地形图。
（四）飞行控制器也是无人机遥感控制系统的核心。控制系统利用GPS等导航位置信号等信息估算无人机的定位、时速和高度等，并接受由地面传送的遥控信号，以便于全面管理无人驾驶飞机的自动控制，并按照预设航路自主行驶。
（五）地面站系统应在无人机飞行之前先规划好任务航线，同时，地面站点的管控程序还能够在航行阶段中，即时展现出航行范围内的电气信息子地图、飞机姿态等相关信息。同时，针对现场作业区域的实际状况，无人机操纵员还能够利用系统调整航点和目标航点，以监测飞机状况。
二、低空无人机航测系统的特点
（一）灵活性高。低空无人机航测技术所用设备小，实际单体体积可由普通车辆运输，使用过程中操作流程相对简单，无人机起降场地需求量低，在大多數情况下，无人机的起飞和着陆可以通过道路或相对平坦的场地实现，这将使无人机的控制和测绘更加方便。
（二）成本低。因为中国地域辽阔，地形非常复杂，尤其是西南山区、青藏高原地形以丘陵山地为主。在大比例尺地形图测绘任务中，利用低空无人机航测技术进行测绘，可以在节约人力物力，同时山区地形情况复杂，也很大程度的保障了作业人员的安全，另外无人机航测所需时间