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        等高线一直对考古研究尤其是空间分布上有着重要的意义，近年来轻小型无人机航测越来越普及，通过无人机航拍获取数字表面模型，再从地表模型获取高程值信息，进而生成等高线逐渐成为最简单易行的方式，但南方地区地表多有植被覆盖，由数字表面模型直接生成的等高线往往过于复杂，不利于考古研究，本文介绍如何在无人机生成的数字表面模型基础上获取高程点，从而生成等高线。

 

 

       等高线指的是地形图上高程相等的相邻各点所连成的闭合曲线。把地面上海拔高度相同的点连成的闭合曲线，并垂直投影到一个水平面上，并按比例缩绘在图纸上，就得到等高线。

 

       等高线的大致可分两种生成方式：

 

       1、由离散点生成等高线：其生成的等高线精度取决于离散点的密度，离散点可以通过实地实测或者网上下载高程获取，其中实地实测是最为精确的，但是却是最耗时，若是碰到山林等植被覆盖较大的区域，可能还要砍树测量，非常不便；而网上能免费下载的高程精度往往比较低，无法满足小区域范围的等高线生成，这种数据比较适合于很大范围的地形图分析（图一）。

 

 

 

         2、利用数字表面/高程模型由GIS软件直接生成等高线，由于无人机航测可获取区域内大量高程信息，此方法可以非常精确的生成等高线，但由于南方地区多有植被覆盖，地表高程较难获得，表面模型上包含大量地物信息，生成的等高线非常复杂，如图二：

 

 

 

        那么，在数字表面模型上提取地表裸露区域的高程点，再利用这些点生成的等高线，既满足精度要求，也基本不含地物信息。

 

 

        1、无人机低空拍摄

 

        根据摄影测量的原理，在拍摄时应该遵循同航向相邻影像75%左右重叠率，以及相邻航向影像50%左右重叠率，采用航线扫描拍摄的模式拍摄照片，若需要高精度的测绘成果，则需要在地面上做好控制点，控制点应当均匀分布在测区内，或者精度无太大要求，则可以用飞机自带的GPS数据进行空三解算。

 

 

 

       2、生成数字表面模型

 

       利用photoscan，pix4d等软件将无人机拍摄的照片组建模，进行空三解算，这里以photoscan为例，在有控制点数据的条件下（或者照片的GPS数据），可以由软件生成数字表面模型DSM，可以看到表面模型上有明显的房屋和植被干扰（图四）。

 

 

        3、提取高程点

 

        将DSM导入ARCGIS软件，同时拖入DOM，新建一个点文件，在没有植被及房屋覆盖的地面添加点，利用“值提取至点”的工具，提取DSM上的高程值，而被植被覆盖的区域，我们尽量在实地测量几个高程点，若植被过于茂密很难测量，可以实地估计一下植被的高度，再在DSM提取的高程值上减去植被高度，就得到一组高程点（图五）。

 

 

 

        4、生成等高线

 

        将得到的高程点文件导入至南方CASS等软件，即可建立三角网，再生成等高线，可以看到，生成的等高线符合地形趋势，且更简单平滑。

 

 

 

 

       利用无人机低空航拍提取高程点生成等高线，相对于人工测量碎部点，更加简单高效，能够节省大量外业时间，最终结果能得到一副符合地形走势的等高线图，非常适合中小型遗址的地形图绘制（图七）。