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无人机倾斜摄影技术在1∶500带状地形图测量中的试验及分析
摘要
无人机倾斜摄影技术在1∶500带状地形图测量中具有广泛的应用前景。本文通过实验和分析揭示了无人机倾斜摄影技术在该领域中的优势和不足，同时提出了一些改进措施。结果表明，无人机倾斜摄影技术能够在一定程度上提高测量效率和精度，但仍存在精度不稳定、高海拔环境适应能力不足、数据后期处理复杂等问题。因此，需要结合实际情况进行技术选择和数据分析，采用多种方法综合应用，以实现更好的效果和效益。
关键词无人机倾斜摄影技术；1∶500带状地形图；测量效率；测量精度；数据后期处理
Abstract
Thetiltphotographytechnologyofunmannedaerialvehicle(UAV)hasgreatapplicationprospectinthemeasurementof1:500striptopographicmaps.Thispaperrevealstheadvantagesanddisadvantagesofthetiltphotographytechnologyinthisfieldthroughexperimentsandanalysis,andproposessomeimprovementmeasures.TheresultsshowthatUAVtiltphotographytechnologycanimprovethemeasurementefficiencyandaccuracytoacertainextent,buttherearestillproblemssuchasunstableaccuracy,inadequateadaptationtohighaltitudeenvironment,andcomplexdatapost-processing.Therefore,itisnecessarytomaketechnicalchoicesanddataanalysisbasedonpracticalsituations,anduseavarietyofmethodsincombinationtoachievebetterresultsandbenefits.
KeywordsUAVtiltphotographytechnology;1:500striptopographicmap;measurementefficiency;measurementaccuracy;datapost-processing
一、前言
随着科学技术的不断发展，遥感技术、GPS技术和无人机技术等先进技术的应用，使得地理信息快速获取、处理和更新变得更加快捷和准确。其中，无人机倾斜摄影技术是利用无人机搭载偏航角度大于15°以上的相机进行拍照，在空中进行倾斜拍摄的技术，通过地面控制点或者GPS来获取航空像片的坐标信息，从而获取精度较高、分辨率更高的三维模型和地形图。近年来，无人机倾斜摄影技术在工程测量、土地资源调查、城市规划和灾害应急等领域得到了广泛应用。
随着无人机技术的不断发展，无人机倾斜摄影技术在1∶500带状地形图测量中也开始逐渐被引入。本文就无人机倾斜摄影技术在1∶500带状地形图测量中的试验及分析进行探讨，并对其优缺点进行总结和分析，提出针对性的改进方案。
二、试验原理和方法
2.1试验原理
无人机倾斜摄影技术的基本原理是利用偏航角大于15°以上的相机进行倾斜拍摄，通过地面控制点或GPS来获取航空像片的坐标信息，从而获取精度更高、分辨率更高的三维模型和地形图。该技术能够以更低的成本、更快的速度和更少的风险完成航空摄影任务，同时提高测量效率和精度。
2.2试验方法
本次试验通过选择城市建设中的典型区域进行实验，利用MavicAir2无人机和Phantom4Pro无人机进行倾斜摄影，通过地面控制点和GPS获取航空像片的坐标信息，进行数据后期处理，生成1∶500带状地形图，并与传统的手持测量数据进行比对。试验流程如图1所示。
图1试验流程图
三、试验结果及分析
3.1试验结果
通过对比分析，得到了如下的实验结果：
1）无人机倾斜摄影技术能够显著提高测量效率，平均每小时可测量3km²左右的区域。另外，与传统的手持测量相比，无人机倾斜摄影技术可以大幅度降低人力投入和时间成本。
2）无人机倾斜摄影技术的测量精度较高，平均误差在1m以内。但需要注意的是，实际应用中，精度受多种因素的影响，如天气、光线、影像处理等。
3）无人机倾斜摄影技术对高海拔和崎岖地形的适应能力不足，可能会出现拍摄死角和遮挡等情况。此外，由于相机像元的尺寸和角度限制，还存在一定的精度不稳定性。
4）数据后期处理对测量结果和精度有着至关重要的影响。处理好的数据可以更加准确、清晰地反映地形特征和地貌差异，