淺析無人機遙感測繪技術(shù)在工程測繪中的應用

王惠茹

山東省地質(zhì)測繪院 山東 濟南 250002

1 無人機遙感測繪技術(shù)概述

無人機遙感測繪技術(shù)主要是利用無線電設備控制無人飛機來實現(xiàn)對工程地質(zhì)、地形等各種數(shù)據(jù)資料的收集、處理及整合工作，極大提高了數(shù)據(jù)信息獲取的效率及準確性。同時，無人機遙感測繪技術(shù)在現(xiàn)實應用過程中，可以利用無人飛機和分辨率很高的攝像設備，再加上GPS的準確定位及導航，只需要很少的人工就可以完成相應的工程測繪工作，這與傳統(tǒng)工程測繪技術(shù)相比，在很大程度上降低人工及技術(shù)成本，并且操作起來也更加的簡便，有效的提高了相關(guān)數(shù)據(jù)采集成像的清晰度及信息維護管理的工作水平。

2 無人機遙感測繪技術(shù)的優(yōu)勢

2.1 無人機遙感技術(shù)測繪速度更快且更高效

無人機可以根據(jù)指令很快到達目標測繪區(qū)域，并開始大范圍的測繪工作。同時，每臺無人飛機通常每日可以完成200-320km2的測繪工作，測繪工作效率很高。另外，利用無人機遙感測繪技術(shù)不僅可以有效完成測繪任務，而且也能獲取目標測繪區(qū)域的清晰圖像，從而幫助技術(shù)人員更加全面的掌握目標測繪區(qū)域的情況。無人機遙感測繪技術(shù)模擬如下圖所示。

圖1 無人機遙感測繪技術(shù)模擬圖

2.2 遙感監(jiān)測大尺度、宏觀性

應用無人機遙感技術(shù)進行工程測繪時，無人機會根據(jù)預先設定的高度完成不同范圍的測繪任務，比如，無人機既可以高空飛行完成大范圍測繪；也可以低空飛行完成小范圍的精確測繪。若工程測繪工作規(guī)模大，也可以安排多架無人機同時開展超大范圍的測繪工作。利用無人機遙感測繪技術(shù)的奪冠普分析功能可以準確獲得大面積的測繪數(shù)據(jù)，有效的確保了工程測繪工作的效率及效果。

3 無人機遙感測繪技術(shù)在工程測繪中的應用

3.1 測繪影像資料的獲取

應用無人機遙感測繪技術(shù)進行工程測繪任務時，通常會在無人機上安設輕質(zhì)光學相機、激光掃描儀或高分辨率的CCD數(shù)碼相機等拍攝設備，以確保測繪影像數(shù)據(jù)更加的準確。同時，利用無人飛機中的衛(wèi)星計算機處理系統(tǒng)也能完成影像資料的初步加工及處理工作。另外，因為無人機飛行過程中旋偏角度比較大，但是幅度較小，所以技術(shù)人員利用無人機完成三角技術(shù)拍攝，有效的避免了拍攝中出現(xiàn)遺漏。而且無人機測繪過程中，光延遲拍攝補償、飛行姿態(tài)調(diào)整等技術(shù)也是比較常用的測繪拍攝技術(shù)。

3.2 進行測繪數(shù)據(jù)的采集

應用無人機遙感技術(shù)測繪采集數(shù)據(jù)的過程中，也可以依據(jù)主體不同，選擇手動采集或自動采集。手動采集指的是利用計算機遠程控制無人機，并結(jié)合現(xiàn)實測繪工作需要完成相應的拍攝任務，為工程測繪提供所需的數(shù)據(jù)資料。自動采集指的是無人機遙感系統(tǒng)內(nèi)的一種自動加密保護功能，即無人機采集影像資料過程中暫時儲存好采集到的影像資料，并實時加密處理以確保影像資料的安全，而后技術(shù)人員可以通過輸入相應密碼獲取影像資料。同時，應用無人機遙感測繪技術(shù)采集數(shù)據(jù)資料的工作中，技術(shù)人員可以把自動采集和手段采集結(jié)合在一起使用，及時清理掉不達要求的數(shù)據(jù)資料，有效的確保了測繪信息的精確性。

3.3 無人機拍攝數(shù)據(jù)的處理

無人機遙感測繪技術(shù)和傳統(tǒng)人工處理數(shù)據(jù)技術(shù)相比有著明顯的優(yōu)勢，不僅數(shù)據(jù)處理效率更高，而且質(zhì)量也更好。但是無人機的旋偏角及俯仰角更大，會使得獲得的影像堆疊度對比也更大，易導致影像變形。因此，無人機上通常都會安裝有變焦功能的數(shù)碼相機，并在使用前都會標定好鏡頭角度，然后通過對標定結(jié)果的分析，找出不同焦段上的相機內(nèi)參數(shù)和畸變參數(shù)與焦距之間的聯(lián)系，然后獲取標膠相機快速標定和畸變改正的方法，極大的提升了無人機的數(shù)據(jù)處理效率。

3.4 低空作業(yè)中無人機遙感技術(shù)的應用

無人機遙感測繪技術(shù)在拍攝條件不好或者是視線較差的區(qū)域開展測繪任務時有著明顯的優(yōu)勢，既可保證影像資料獲取的高效性，也可確保資料的精確性。因此，目前無人機遙感測繪技術(shù)除了應用在特殊地形的工程測繪工作中外，也在城市規(guī)劃建設、緊急事故救災及環(huán)境監(jiān)測等多個領域都有著廣泛應用。而且目前比較先進的無人飛艇低空航測系統(tǒng)”可以通過創(chuàng)新自檢校、自穩(wěn)定功能的組合特寬角低空數(shù)碼相機系統(tǒng)，并利用檢校軟件和進行特殊設計設計的像片重疊關(guān)系，對誤差進行有效的糾正。這一系統(tǒng)中也有效應用了邊緣視場補償相機角度偏旋來增強了影像拍攝的精確度。同時該系統(tǒng)有著很高的自動化水平，并且通過相應的專業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件可以極大提高影像資料的清晰度。

4 總結(jié)

綜上，鑒于無人機遙感測繪技術(shù)隨著科技的發(fā)展越來越成熟，并且在實際應用中既能有效的提高工程測繪的工作效率及效果，也能確保測繪信息的全面性及精確性，所以相關(guān)技術(shù)人員必須要加大無人機遙感測繪技術(shù)的應用及研究，積極創(chuàng)新，提高無人技術(shù)遙感測繪技術(shù)水平，推動工程測繪行業(yè)實現(xiàn)快速穩(wěn)健發(fā)展。