無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用

張延悅

摘要：近年來(lái)，無(wú)人機(jī)的使用隨著科技的不斷進(jìn)步已經(jīng)不是一件新鮮的事情了。無(wú)人機(jī)作為一項(xiàng)新的機(jī)械設(shè)備，其使用效果非常好，可以使各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用得到很好的實(shí)現(xiàn)，在工程測(cè)量中更是能夠發(fā)揮它的使用效果。文章重點(diǎn)就無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行研究分析，以供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)；遙感技術(shù)；測(cè)繪工程；應(yīng)用

無(wú)人機(jī)技術(shù)即無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，是一種將無(wú)人駕駛飛行器技術(shù)、遙感技術(shù)、通信技術(shù)和GPS定位技術(shù)等有機(jī)結(jié)合起來(lái)的，應(yīng)用于地理信息測(cè)繪測(cè)量方面的應(yīng)用技術(shù)，具有智能化、自動(dòng)化和專(zhuān)業(yè)化等特點(diǎn)。目前，該技術(shù)已在國(guó)土資源測(cè)繪領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并已經(jīng)成為世界各國(guó)的研究重點(diǎn)，也是未來(lái)遙感技術(shù)發(fā)展的主要方向。無(wú)人機(jī)技術(shù)可以實(shí)時(shí)更新、修改和升級(jí)地質(zhì)環(huán)境測(cè)量信息和地理空間測(cè)量信息等，為政府和企業(yè)提供最新的地理信息，為環(huán)境整治、土地開(kāi)發(fā)和國(guó)土資源管理等方面提供信息保障。經(jīng)濟(jì)和文化的繁榮使得傳統(tǒng)的遙感技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求，不少古建筑、城鄉(xiāng)地貌等發(fā)生了巨大的變化，車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、港口和市政工程等建設(shè)都需要更加詳盡的資料，所以運(yùn)用無(wú)人機(jī)技術(shù)獲取更詳盡資料迫在眉睫。

1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

1.1 監(jiān)測(cè)尺度大

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)不僅能有效監(jiān)測(cè)到大范圍內(nèi)的物體，還能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)小區(qū)域范圍內(nèi)物體測(cè)量，這就使得無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的監(jiān)測(cè)尺度能夠在測(cè)量范圍能得到可控性的增強(qiáng)，使監(jiān)測(cè)尺度得到最大限度的擴(kuò)大，同時(shí)在無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)下，目標(biāo)地區(qū)的實(shí)際情況還能夠以三維的形式反映在相應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)，讓相關(guān)工作人員可以直觀地了解到目標(biāo)地區(qū)的具體信息。

1.2 監(jiān)測(cè)效率高

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的監(jiān)測(cè)效率高主要體現(xiàn)在對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急處理方面，對(duì)于突發(fā)事件而言，較低的監(jiān)測(cè)效率不僅會(huì)錯(cuò)失事件的最佳解決時(shí)間，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致事件的危害性增強(qiáng)。而無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于監(jiān)測(cè)效率高，利用這一技術(shù)對(duì)緊急事件進(jìn)行處理，必定能夠達(dá)到提高處理效率、改善處理效果的目的，將其應(yīng)用到測(cè)繪工程的測(cè)量過(guò)程中，也能夠使測(cè)量效率得到保證。

2 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用

2.1 無(wú)人機(jī)測(cè)繪在城市規(guī)劃測(cè)量中的應(yīng)用

2.1.1 像控布設(shè)

在布設(shè)中考慮到項(xiàng)目工程實(shí)際情況，所以像控點(diǎn)選擇的布設(shè)方式是400m的正方形網(wǎng)格布設(shè)方式。在一些角點(diǎn)位置，最好是作為像控點(diǎn)集中采集范圍。在測(cè)量區(qū)域之外，一些凹凸的位置可以適當(dāng)?shù)脑黾酉窨攸c(diǎn)。該像控點(diǎn)的布設(shè)、誤差要和平面位置進(jìn)行對(duì)比，誤差不能超過(guò)0.2m，高程誤差不能大于0.2m。

2.1.2 航線規(guī)劃和測(cè)區(qū)劃分

在地區(qū)進(jìn)行航飛時(shí)，要注意到風(fēng)速，保持一定的安全航高，選擇1：10000地形圖作為高度精確度的判斷標(biāo)準(zhǔn)，保障航飛在安全合理的高度范圍內(nèi)。另外，需要根據(jù)實(shí)際需求劃定出不同的測(cè)量區(qū)域，要求精度在1：1000或1：2000之間，位置在溝壑地帶。而在精度要求比較低的是在山頭位置，這個(gè)位置雖然要求比較低，但是需要進(jìn)行劃分測(cè)區(qū)。

2.1.3 影像數(shù)據(jù)預(yù)處理

無(wú)人機(jī)航拍加載使用的一些相機(jī)都是非測(cè)量相機(jī)，所以這些相機(jī)的邊緣有著光學(xué)畸變?nèi)毕荨Ｔ谶M(jìn)行航拍過(guò)程中，會(huì)改變實(shí)際的景物地面位置，因此相機(jī)拍攝到的地面位置還需要對(duì)其進(jìn)行變差改正之后，才可以進(jìn)行空三加密。數(shù)據(jù)處理一般還包含對(duì)相片方位的轉(zhuǎn)化，這個(gè)旋轉(zhuǎn)角度相差要控制在1800內(nèi)，根據(jù)統(tǒng)一格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

2.2 無(wú)人機(jī)技術(shù)在城市規(guī)劃測(cè)量中的應(yīng)用

城市規(guī)劃對(duì)城市的發(fā)展至關(guān)重要，城市規(guī)劃需要大量的大地測(cè)量測(cè)繪信息，采用無(wú)人機(jī)技術(shù)獲取大量精度高的測(cè)量信息，根據(jù)測(cè)量信息制作數(shù)字地形模型，繪制大比例地形圖，促進(jìn)有關(guān)部門(mén)和人員作出科學(xué)的城市規(guī)劃決策，推動(dòng)城市健康發(fā)展。

2.2.1 無(wú)人機(jī)航空攝影

低空飛行的無(wú)人機(jī)利用遙感傳感器獲取大量的地理信息，獲取分辨率高、色彩均勻的影像資料，同時(shí)可以從不同角度拍攝同一地區(qū)的地理狀況，從多方位了解目標(biāo)區(qū)域的實(shí)際情況。

2.2.2 數(shù)據(jù)采集

根據(jù)無(wú)人機(jī)的飛行狀況和影像分布情況，在空三區(qū)域中的兩個(gè)區(qū)域采用手動(dòng)和自動(dòng)結(jié)合的加密形式，有效剔除粗差信息，獲取精確信息；再根據(jù)空三測(cè)量的成果進(jìn)行單模型定向，如果無(wú)法定向，則需要分析在無(wú)人機(jī)航飛過(guò)程中是否存在傾角、旋偏角不合理、航線彎曲等現(xiàn)象，并及時(shí)調(diào)整，有效保障采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.2.3 數(shù)據(jù)的處理

無(wú)人機(jī)技術(shù)的數(shù)據(jù)處理中心將采集的信息進(jìn)行相應(yīng)的處理，從而為人們提供更加有用的數(shù)據(jù)，比如對(duì)影響資源進(jìn)行色差處理。

2.3 無(wú)人機(jī)技術(shù)在海岸地形測(cè)量中的應(yīng)用

港口建設(shè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、圍海造田、敷設(shè)電纜管道、海岸資源開(kāi)發(fā)、登陸作戰(zhàn)訓(xùn)練和海岸軍事工程等都需要海岸地形信息，因此，海岸地形測(cè)量也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在海岸地形測(cè)量中，無(wú)人機(jī)技術(shù)能滿足海岸地形成圖的要求，有效地提高測(cè)量效率。無(wú)人機(jī)可在預(yù)定航線上50～1 000 m范圍內(nèi)低空飛行，并保持平穩(wěn)的飛行姿態(tài)，獲取大量的海岸地形航拍、攝影信息。

2.3.1 準(zhǔn)備工作

做好航測(cè)地區(qū)的海岸帶質(zhì)地、開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀、地形地貌和灘涂等情況的調(diào)查工作。由于海岸地形測(cè)量受潮汐影響較大，所以還需調(diào)查大量的潮汐資料，以保證無(wú)人機(jī)航拍時(shí)處于海岸的低潮時(shí)間。航線設(shè)計(jì)會(huì)影響到測(cè)量精度和質(zhì)量，我們可以先將航攝區(qū)域的坐標(biāo)和最新地形圖調(diào)入到AutoCAD中進(jìn)行航線設(shè)計(jì)。由于天氣會(huì)對(duì)航拍質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，所以應(yīng)盡量在晴朗天氣作業(yè)，避免造成影像資料的模糊、重疊、能見(jiàn)度低等問(wèn)題。

2.3.2 布設(shè)控制點(diǎn)

布設(shè)控制點(diǎn)主要有以下幾種情況：①單航帶可以覆蓋測(cè)量區(qū)域時(shí)，則隔3～4條基線布設(shè)梯隊(duì)平高控制點(diǎn)；②單航帶無(wú)法覆蓋測(cè)量區(qū)域時(shí)，需沿航向每隔3～4條基線布設(shè)1個(gè)平高點(diǎn)，沿旁向間隔航線布設(shè)1個(gè)平高電氣，在整個(gè)測(cè)量區(qū)域中心布設(shè)1個(gè)平高點(diǎn)。所有的控制點(diǎn)均勻地分布在測(cè)量區(qū)域，且有非常明顯的標(biāo)記，保證1張成片上的控制點(diǎn)在4～6個(gè)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)是大力推進(jìn)測(cè)繪科技自主創(chuàng)新、切實(shí)提高測(cè)繪保障服務(wù)能力的重要舉措，它將十分有利于有關(guān)部門(mén)及時(shí)掌握所需動(dòng)態(tài)地理信息，促進(jìn)創(chuàng)新測(cè)繪服務(wù)模式，積極推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息化，從而保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康快速地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]駱叔鵬.論無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2016（30）：119.

[2]李云，徐偉，吳瑋.災(zāi)害監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用與研究[J].災(zāi)害學(xué)，2011，26（01）：138-143.

（作者單位：黑龍江省第六地質(zhì)勘查院）