無人機(jī)在測繪工程中的創(chuàng)新應(yīng)用

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的快速發(fā)展，無人機(jī)在測繪工程中的創(chuàng)新應(yīng)用引起了越來越多的重視。本文通過對(duì)無人機(jī)的種類以及無人機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析，結(jié)合無人機(jī)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)，提出無人機(jī)在測繪工程中的創(chuàng)新應(yīng)用，以期為無人機(jī)技術(shù)在測繪工程中發(fā)展提供一定的理論基礎(chǔ)，從而提高測繪工作效率，保障測繪工程的穩(wěn)定、健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);發(fā)展現(xiàn)狀;優(yōu)勢與不足;應(yīng)用

1無人機(jī)技術(shù)介紹

無人機(jī)在測繪工程中的創(chuàng)新應(yīng)用，開啟測繪工程發(fā)展的新篇章，其主要是通過飛行器進(jìn)行控制，同時(shí)對(duì)地面信息進(jìn)行捕獲、傳輸以及監(jiān)測，相關(guān)技術(shù)人員通過無人機(jī)傳輸回來的信息，進(jìn)行判斷、分析以及應(yīng)用[1]。無人機(jī)技術(shù)主要由以下部分構(gòu)成：（1）無人飛行器平臺(tái);（2）分辨率較高的數(shù)碼傳感器;（3）GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng);（4）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，各部分相互配合完成數(shù)據(jù)采集、傳輸以及處理。

無人機(jī)種類較多，在測繪工程中的應(yīng)用范圍較廣，不同的無人機(jī)具有不同的特點(diǎn)以及適用環(huán)境。相較于傳統(tǒng)測繪技術(shù)，無人機(jī)技術(shù)可以更好地應(yīng)用于監(jiān)測環(huán)境較為艱苦的地方，其受天氣因素影響較小。在監(jiān)測環(huán)境較差的情況下，使用傳統(tǒng)測繪技術(shù)難度較大，測繪質(zhì)量偏低，測繪速度也較慢，影響整個(gè)測繪工作的進(jìn)度，在這種情況下應(yīng)該選擇無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測或者選擇無人機(jī)與其他測繪技術(shù)聯(lián)合使用的方法進(jìn)行信息監(jiān)測，確保測繪數(shù)據(jù)質(zhì)量以及測繪工作進(jìn)度。

2無人機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

無人機(jī)技術(shù)，又被稱為“無人機(jī)遙感技術(shù)”，主要是通過無線電設(shè)備控制飛行控制器，同時(shí)信息采集、傳輸系統(tǒng)采集相關(guān)信息并完成傳遞[2]。無人機(jī)測繪效率以及測繪質(zhì)量較高，目前越來越多的專家進(jìn)行無人機(jī)研制，以期在降低成本的基礎(chǔ)上，研發(fā)無人機(jī)技術(shù)更多的性能。目前，已經(jīng)有超過三十個(gè)國家開始參與研制無人機(jī)的工作中，超過四十個(gè)國家廣泛使用無人機(jī)[3]。我國在無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域投入了大量的人力、物力以及財(cái)力，進(jìn)行無人機(jī)性能研發(fā)，現(xiàn)階段，無人機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域中，尤其是無人機(jī)技術(shù)在測繪工程中的創(chuàng)新應(yīng)用，大大地降低測繪難度，提高測繪效率，保障測繪工程的順利開展。正常來說，無人機(jī)大多采用正攝像的方式來獲取圖片，同時(shí)融入公里格網(wǎng)和相關(guān)標(biāo)記來形成正攝像圖，正攝像圖指的是無人機(jī)直接拍攝成的圖像，整張圖像沒有經(jīng)過處理。

3無人機(jī)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

3.1無人機(jī)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

通過對(duì)無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行深入分析，結(jié)合其在測繪工程中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)無人機(jī)技術(shù)具備以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）測繪效率高，測繪效率是影響測繪工作開展的關(guān)鍵因素，由于無人機(jī)飛行靈活，大大提高了數(shù)據(jù)采集效率，縮短測繪時(shí)間;

（2）監(jiān)測尺度大，無人機(jī)技術(shù)不但可以用于小空間范圍監(jiān)測，同時(shí)可以應(yīng)用于大空間范圍數(shù)據(jù)監(jiān)測，監(jiān)測尺度較大，應(yīng)用范圍較廣;

3.2無人機(jī)技術(shù)的缺點(diǎn)

無人機(jī)技術(shù)在測繪工程中的使用也暴露出了一些，主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）飛行不穩(wěn)定，由于無人機(jī)外形較小、重量較輕，易受到高空氣流以及風(fēng)力影響，使得成像不穩(wěn)定、模糊等;

（2）傳感器控制不夠完善，普通的無人機(jī)由于技術(shù)的限制和要求，尚不能打在精度較高的傳感器，這使得監(jiān)測工作無法獲取精度較高的信息和圖像，無法滿足大比尺的測繪要求;

4無人機(jī)技術(shù)在測繪工程中的具體應(yīng)用

4.1測繪影像資料的獲取

測繪影像資料的獲取是無人機(jī)技術(shù)的一大重要應(yīng)用，其在執(zhí)行任務(wù)時(shí)主要按照以下流程進(jìn)行：（1）選定合適的飛行平臺(tái)，設(shè)定最佳飛行方案以及飛行路徑，確保測繪影響資料的數(shù)據(jù)質(zhì)量;（2）在考慮無人機(jī)技術(shù)不足的前提下，選定合適的、最符合現(xiàn)場實(shí)際情況的測量技術(shù)，保證測繪影響資料的清晰度，保障測繪工程的順利開展;（3）做好無人機(jī)飛行的控制工作，包括飛行角度，飛行速度、何時(shí)進(jìn)行飛行轉(zhuǎn)角等，適當(dāng)?shù)娘w行技巧是測繪影像高質(zhì)量的保證，保障待測區(qū)域的全面性、完整性。

4.2測繪數(shù)據(jù)的采集

對(duì)于測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，是無人機(jī)技術(shù)在測繪工程中最為基礎(chǔ)的應(yīng)用，需要注意以下幾點(diǎn)：（1）在進(jìn)行測繪數(shù)據(jù)的采集時(shí)，需要對(duì)于數(shù)據(jù)的合格性進(jìn)行判斷，及時(shí)刪除不合理、不合格數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;（2）在首次數(shù)據(jù)資料獲取后，應(yīng)進(jìn)行二次監(jiān)測，以防無人機(jī)未按飛行路徑飛行，造成的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確;（3）在飛行過程中，及時(shí)對(duì)于無人機(jī)的設(shè)想分辨率進(jìn)行調(diào)整，從而確保信息采集的準(zhǔn)確性，提高數(shù)據(jù)可信度。

4.3低空無人機(jī)測量

低空無人機(jī)測量主要適用于山高、起降條件差、云層低的環(huán)境下，在這種情況下，采用傳統(tǒng)的航拍技術(shù)難度較大，且數(shù)據(jù)可靠性低。低空無人機(jī)技術(shù)測量，不但可以快速、高效地手機(jī)航空影像資料，而且可以迅速對(duì)收集到的資料進(jìn)行處理，可以廣泛應(yīng)用于情況較為緊急的時(shí)刻，例如、應(yīng)急救災(zāi)、國土資源遙感監(jiān)測、資源開發(fā)、農(nóng)林監(jiān)測與估產(chǎn)等。另外，由于低空無人機(jī)技術(shù)具有采集信息準(zhǔn)確、快速以及處理迅速的特點(diǎn)，使得其具有較高的實(shí)用性，可以廣泛推廣、應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，協(xié)助解決相關(guān)專業(yè)技術(shù)上的問題，可以有效地避免環(huán)境因素帶來的困難。

4.4土石方測量

土石方量作為工程項(xiàng)目中原始數(shù)據(jù)，其決定這整個(gè)工程項(xiàng)目的計(jì)劃工期以及預(yù)施工成本，但是確定該數(shù)值難度較大，一直是工程項(xiàng)目施工的一大難點(diǎn)。利用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行土石方測量，為工程項(xiàng)目預(yù)算解決一大難題，其主要是通過無人機(jī)飛行高度（某一設(shè)定值）以及飛行軌跡得出高程的應(yīng)用，然后再將所采集收獲的數(shù)據(jù)輸入相關(guān)軟件（PostFlight Terra3D），從而確定土石方量。

4.5無人飛艇低空航測系統(tǒng)

無人飛艇低空航測技術(shù)主要應(yīng)用于大比例尺測繪工作，其主要是通過將某些自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)定無人飛艇，增強(qiáng)控制系統(tǒng)的可操作性，確保所得數(shù)據(jù)的清晰度，提高航測質(zhì)量，極大限度地滿足了低空航測中對(duì)于清晰度的要求。

4.6無人機(jī)測繪測量遙感系統(tǒng)

現(xiàn)階段，無人機(jī)測繪工程測量遙感系統(tǒng)主要分三種型號(hào)即雙發(fā)型、倒桅尾以及垂直尾。該系統(tǒng)不僅配備了小型數(shù)碼相機(jī)，還能實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)曝光攝影與自動(dòng)盤旋的修正操作目標(biāo)。但從實(shí)踐角度來看，該系統(tǒng)技術(shù)主要運(yùn)用于資金消耗較少的農(nóng)村基建工程。

5無人機(jī)的創(chuàng)新應(yīng)用展望

無人機(jī)效率高，機(jī)動(dòng)靈活，使用方便，可以承擔(dān)高風(fēng)險(xiǎn)的飛行任務(wù)，為測繪工程提供了一種新的選擇。在國外，無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用已非常廣泛，涉及到山區(qū)管道巡檢、災(zāi)后次生災(zāi)害評(píng)價(jià)、漏油和盜油點(diǎn)現(xiàn)場定位等各方面，并開始對(duì)無人機(jī)在地面管道變更檢測、管道埋深檢測中的應(yīng)用進(jìn)行研究。無人機(jī)將在油氣管道隱患排查、管道巡線、搶險(xiǎn)應(yīng)急、高后果區(qū)識(shí)別、災(zāi)害識(shí)別等方面得到廣泛的應(yīng)用。

6結(jié)語

本文通過對(duì)無人機(jī)的種類以及無人機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析，結(jié)合無人機(jī)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)，提出無人機(jī)在測繪工程中的創(chuàng)新應(yīng)用，以期為無人機(jī)技術(shù)在測繪工程中發(fā)展提供一定的理論基礎(chǔ)，保障測繪工程健康、穩(wěn)定發(fā)展。無人機(jī)技術(shù)在測繪工程中的創(chuàng)新應(yīng)用，扭轉(zhuǎn)了“測繪靠人力”傳統(tǒng)觀念，大大提高了測繪效率以及質(zhì)量，縮短測繪時(shí)間。放眼未來，應(yīng)結(jié)合無人機(jī)在實(shí)際使用時(shí)的不足，大力研發(fā)無人機(jī)技術(shù)新技能，促使無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于更廣的領(lǐng)域中去，促進(jìn)國家科技水平的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

周嘉?。?987-），男，漢族，廣東省陸豐市，大專，廣州市立平測繪工程有限公司，測繪初級(jí)，測繪工程。