無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中的應(yīng)用

張愛華

（中交星宇科技有限公司 北京 100088）

1 無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢分析

①無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于測繪工程測量工作中，直接提高了監(jiān)測效率。例如，在遇到緊急事項(xiàng)時，若工作人員沒有采取高效率方式做相關(guān)處理，那么則會錯過最佳的事項(xiàng)處理時機(jī)，從而給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。而無人機(jī)遙感技術(shù)自身的監(jiān)測效率高優(yōu)勢，則可以幫助測繪人員高效、準(zhǔn)確地處理緊急事項(xiàng)。②無人機(jī)遙感技術(shù)系統(tǒng)有著較高的兼容性。在應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)做相關(guān)測量工作時，不用受到復(fù)雜地形、惡劣環(huán)境的限制，無論在何時何地都能開展高強(qiáng)度測量作業(yè)。但只是使用單一的遙感技術(shù)很難保障測繪工程測量結(jié)果準(zhǔn)確性，這就需要無人機(jī)在多技術(shù)、多場合的協(xié)同作用下，進(jìn)一步改善單一遙感技術(shù)測量不足，有助于多技術(shù)協(xié)同作用的測量技術(shù)逐漸更新完善，從而極大提高了遙感技術(shù)系統(tǒng)兼容性。③無人機(jī)遙感技術(shù)有著信息處理速度快的優(yōu)勢。通過無人機(jī)遙感技術(shù)，測量人員可以快速處理目標(biāo)范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)信息，且在工程測繪范圍內(nèi)能發(fā)揮出非常優(yōu)秀的信息采集和分辨能力。

2 我國無人機(jī)遙感技術(shù)存在的不足之處

現(xiàn)階段，我國無人機(jī)遙感技術(shù)在發(fā)揮著其多種突出優(yōu)勢時，也避免不了存在一些不足之處：①無人機(jī)飛行平穩(wěn)度較低。無人機(jī)自身質(zhì)地非常輕，在上升到一定高度時機(jī)體就會受到高空氣流的影響，從而影響無人機(jī)飛行穩(wěn)定性，這直接導(dǎo)致了拍攝出來的影像圖片分辨率也較低。②傳感器控制完善性有待提升。傳統(tǒng)無人機(jī)受到技術(shù)上的限制和要求，因此使用的傳感器控制精確度相對較低，導(dǎo)致檢測精準(zhǔn)性降低，難以滿足大比例尺測繪要求。③無人機(jī)遙感技術(shù)過于依賴通訊系統(tǒng)，其高效監(jiān)測的基礎(chǔ)則取決于技術(shù)人員操作水平，之后通過傳感器來傳達(dá)信息。因此無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用及控制主要依賴于通訊系統(tǒng)，這也是很多安全事故發(fā)生的主要原因。

3 無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中的具體應(yīng)用

3.1 地形圖測繪

我國低空無人機(jī)遙感技術(shù)在應(yīng)用于大面積地形測繪中取得了相對顯著的成效，大量測量案例已經(jīng)證明了無人機(jī)測繪地形圖能實(shí)現(xiàn)較高的精準(zhǔn)度，可以有效滿足1：2000地形圖測量要求。無人機(jī)遙感技術(shù)在進(jìn)行地形圖測繪時，通過將獲取到了DOM數(shù)據(jù)加載在大面積地形圖測繪中的使用，低空無人機(jī)遙感中的攝影測量技術(shù)取得了顯著的成績，大量試驗(yàn)已經(jīng)表明無人機(jī)測繪地形圖的精度可以滿足1：2000地形圖的要求。無人機(jī)遙感的地形圖測繪過程時，將獲取的影像數(shù)據(jù)加載ArcGIS中，并建立起多個圖層，之后在將野外采集的道路、建筑物地物特征點(diǎn)詳細(xì)繪制到ArcGIS中，最終獲得更高精確度的矢量化數(shù)據(jù)結(jié)果。因此，無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用不僅滿足了現(xiàn)代地形圖測繪精度、數(shù)據(jù)要求，還能在一定程度上提高地形圖測繪效率，目前被廣泛應(yīng)用到了各類測繪工程地形圖測量作業(yè)中。

3.2 低空作業(yè)中無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用

無人機(jī)遙感技術(shù)由于受到無人機(jī)機(jī)身影響，在一些較高海拔山區(qū)、平原地區(qū)的惡劣天氣下起降有著一定困難。因此，為了更好地發(fā)揮出無人機(jī)遙感技術(shù)測繪能力，可以采取低空航拍方法，從而快速、高效的獲取到相關(guān)數(shù)據(jù)資料。目前，我國無人飛艇低空航測系統(tǒng)已經(jīng)研發(fā)成功，并得到了廣泛應(yīng)用。這種無人機(jī)遙感技術(shù)采用了創(chuàng)新和優(yōu)化自穩(wěn)定、自檢校功能的低空數(shù)碼相機(jī)系統(tǒng)，并利用特殊設(shè)計下的檢校軟件和相片重疊關(guān)系，從而極大降低了輕薄機(jī)身變形導(dǎo)致的測量誤差。與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，這種無人飛艇低空測量技術(shù)采用了專業(yè)的自動化數(shù)據(jù)處理軟件，在不斷提高測量自動化水平基礎(chǔ)上，同時改善了影像數(shù)據(jù)處理分辨度和清晰度。

3.3 礦山測量中的應(yīng)用

礦山的地形有著較為復(fù)雜且惡劣的特點(diǎn)，而通過應(yīng)用無人機(jī)航空技術(shù)拍攝周圍地形地貌圖片及影響，能實(shí)現(xiàn)礦山地理數(shù)據(jù)的有效收集與處理，從而為礦山開采提供了真實(shí)、全面的數(shù)據(jù)信息。此外，在礦山治理和礦山環(huán)境保護(hù)上，無人機(jī)遙感技術(shù)也能充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢，憑借安置的各類傳感器（雷達(dá)、多光譜、真彩色等）獲取礦山上真實(shí)數(shù)據(jù)。之后針對相關(guān)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行定性定量分析，為礦山環(huán)境治理和保護(hù)管理者提供有效的數(shù)據(jù)參考，對管理者做出科學(xué)的治理決策有著極大的幫助。

4 工程測繪中應(yīng)用無人機(jī)遙感測繪技術(shù)的注意事項(xiàng)

4.1 定期檢查相關(guān)設(shè)備，保障設(shè)備性能

在未來應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)開展工程測繪測量作業(yè)時，為了進(jìn)一步提高無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用水平，相關(guān)工程單位應(yīng)加強(qiáng)測繪設(shè)備的管理工作，以此獲取最高、最優(yōu)的測繪質(zhì)量。測繪人員應(yīng)定期檢查相關(guān)設(shè)備，及時調(diào)試設(shè)備性能。首先，在設(shè)備應(yīng)用之前，測繪人員要按照嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)備做全面檢查，只有通過質(zhì)量檢測的設(shè)備才能進(jìn)入作業(yè)場。之后根據(jù)實(shí)際工程測繪作業(yè)需求，對設(shè)備做好相應(yīng)的性能指標(biāo)調(diào)整。其另外，工程單位還要重視起相關(guān)通訊設(shè)備、電源系統(tǒng)、地面電臺等配套設(shè)施的檢查和管理，從而為測繪設(shè)備的正常運(yùn)行奠定良好的前提基礎(chǔ)。最后，在開展實(shí)際測繪作業(yè)中，也要加強(qiáng)對影片質(zhì)量的檢查工作，避免影片出現(xiàn)重疊、不清、航線彎曲等問題，檢查影像色彩和清晰度，這也可以在一定程度上提高無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用水平。

4.2 優(yōu)化像控點(diǎn)測量流程

在工程測繪作業(yè)中，為了更好地應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)，使得其拍攝的像控點(diǎn)布設(shè)工作更具高效性，這就要求工程單位的測繪人員必須不斷優(yōu)化升級像控點(diǎn)測量流程。首先，可以從無人機(jī)拍攝范圍出發(fā)，通過檢驗(yàn)拍攝區(qū)域影像和自由網(wǎng)效果，快速生成自由網(wǎng)拼圖。之后再布設(shè)像控點(diǎn)測量方案時，依托目標(biāo)測量范圍地勢地形特點(diǎn)，從而進(jìn)一步保障像空點(diǎn)相片影像的質(zhì)量。在采集和處理相關(guān)影像資料時，測繪人員不得隨意刪除或修改原始數(shù)據(jù)信息，也不能再無人機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中設(shè)置任何對重新加工組合數(shù)據(jù)的指令，最大程度上保留原始、真實(shí)的測量數(shù)據(jù)，從而方便日后對數(shù)據(jù)信息做科學(xué)的調(diào)整。最后，在無人機(jī)拍攝過程中會有大量的數(shù)據(jù)信息自動儲存在采集器中，這就需要測繪人員應(yīng)定期對信息采集器中的數(shù)據(jù)信息做整理，從而保證數(shù)據(jù)資料的完整、有序。

5 總結(jié)

綜上所述，無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于工程測繪測量作業(yè)中，不僅是工程建設(shè)的順利開展的有效保障，也是現(xiàn)代測繪技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的重要表現(xiàn)，能充分滿足現(xiàn)代測繪高效、實(shí)時的要求。在無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于各方面背景下，應(yīng)促使使得更多的工程單位了解并掌握這項(xiàng)優(yōu)秀技術(shù)，從而推動無人機(jī)遙感技術(shù)朝著更成熟方向發(fā)展。