無人機(jī)遙感技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

李伶

摘要：無人機(jī)遙感技術(shù)在整個(gè)工程測量當(dāng)中的應(yīng)用范圍非常廣泛，而且近幾年得到了普遍應(yīng)用，操作性非常簡單，準(zhǔn)確度也比較高，具有較多方面的優(yōu)勢。也正是由于這些優(yōu)勢的影響，無人機(jī)遙感技術(shù)逐漸取代了傳統(tǒng)測繪技術(shù)，得到了更加廣泛的應(yīng)用，而且工作效率還非常高。隨著我國工程數(shù)量和工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，無人機(jī)遙感技術(shù)在工程測量中的作用效果也越來越大。本文主要分析了無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢以及無人機(jī)遙感技術(shù)在工程測量當(dāng)中的具體應(yīng)用，更好地對我國測繪工程的發(fā)展提供一些指導(dǎo)和借鑒。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)遙感技術(shù)；測繪工程；具體應(yīng)用分析

1.測繪工程當(dāng)中應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢作用效果分析

1.1通過采用無人機(jī)遙感技術(shù)，可以大幅提高監(jiān)測效率

無人機(jī)遙感技術(shù)的整體監(jiān)測效率非常高，監(jiān)測屬于遙感技術(shù)當(dāng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如果一旦發(fā)生各種各樣的突發(fā)事件，較高的檢測效率可以很好地確保各種事件都能夠被及時(shí)處理，有效地降低了一些突發(fā)事故所造成的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2無人機(jī)遙感技術(shù)的監(jiān)測尺度比較大

總體來說，通過采用無人機(jī)遙感技術(shù)，監(jiān)測尺度非常大，而且監(jiān)測區(qū)域還包括一些大范圍物體和小范圍物體，更好地提高了監(jiān)測的實(shí)際效果。近幾年，隨著我國無人機(jī)遙感技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用，無人機(jī)遙感技術(shù)的監(jiān)測尺度也得到了進(jìn)一步的擴(kuò)大，可以準(zhǔn)確獲取到工程建設(shè)所需要的各種數(shù)據(jù)信息，極大地提高了測量范圍的可控性和可操作性，對于建設(shè)范圍當(dāng)中的監(jiān)測實(shí)體來說，也可以獲取到比較完整可靠的數(shù)據(jù)信息，更好地提高了測量數(shù)據(jù)信息的直觀性。

1.3信息的處理速度非常快

通過無人機(jī)遙感技術(shù)，在獲取到各種各樣的信息數(shù)據(jù)之后就需要對信息進(jìn)行處理，整體信息處理速度非?？欤覍τ诒O(jiān)測區(qū)域的工程建設(shè)來說，還具有非常重要的作用效果。無人機(jī)遙感技術(shù)在具體應(yīng)用過程當(dāng)中，航空與攝像機(jī)的分辨率非常高，這使得監(jiān)測系統(tǒng)能夠獲取到更加可靠準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，并且先進(jìn)的信息化處理模式還可以大大提高信息處理的效率和速度，能夠獲取到所需要的全部地理信息，逐漸提高信息的應(yīng)用價(jià)值。

1.4無人機(jī)測繪技術(shù)極大地降低了工程測繪成本

在一些大型項(xiàng)目的籌備過程當(dāng)中，在進(jìn)行前期測量工作時(shí)，很容易就會消耗掉各種各樣的資源和成本，而且部分工程的前期工作成本還非常高。比如大型水利水電和集中性移民安居工程等，這些工程項(xiàng)目的測繪范圍非常大，而且要求的內(nèi)容種類也比較多，如果在這種情況下仍然采用原先的工程測繪施工技術(shù)，那么在整體工程完成開工建設(shè)之前，就會嚴(yán)重超出原先的預(yù)算總額，給整個(gè)工程項(xiàng)目的開發(fā)和安全性造成一定的不利影響。在測量工作開展的時(shí)候，通過采用無人機(jī)測繪技術(shù)，還可以極大地減少各種人力成本，有效地控制好各種測量設(shè)備的損耗情況，降低部分能源的消耗量。測繪工作屬于工程項(xiàng)目開發(fā)之前的一筆資金投資，無人機(jī)測繪工作的開展可以極大地實(shí)現(xiàn)測繪投資的最小化和工程質(zhì)量的最大化。

1.5無人機(jī)遙感技術(shù)存在一定的系統(tǒng)兼容性

無人機(jī)遙感技術(shù)本身比較突出的優(yōu)勢作用就是其具有一定的系統(tǒng)兼容性，在工程測繪過程當(dāng)中，如果單純依靠無人機(jī)遙感技術(shù)，很容易就會存在一些漏洞和問題，所以我們就需要配合其他遙感系統(tǒng)來進(jìn)行整體測繪工作，更好地達(dá)到雙方互補(bǔ)的作用效果，在完成整體工作目標(biāo)之后，系統(tǒng)兼容性也可以大范圍地提高整個(gè)無人機(jī)的應(yīng)用空間。

2.無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中的具體應(yīng)用分析

2.1無人機(jī)遙感技術(shù)在城市規(guī)劃測量當(dāng)中的具體應(yīng)用分析

當(dāng)前我國城市化進(jìn)程發(fā)展得非常迅速，總體城市化人口數(shù)量增長也比較快。在近幾年當(dāng)中，出現(xiàn)最大的問題就是城市面積滿足不了人們的需求，所以在這種情況下，就必須要提高整個(gè)城市規(guī)劃的科學(xué)性和合理性，實(shí)現(xiàn)城市的良好發(fā)展。無人機(jī)遙感技術(shù)在整個(gè)城市規(guī)劃測量當(dāng)中，可以起到良好的效果，通過工程測繪，可以取得比較可靠的基本數(shù)據(jù)，工作人員通過建立起數(shù)字地面模型，實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市規(guī)劃的直觀呈現(xiàn)。該種測繪技術(shù)還可以獲取到比較完整的地理信息，為城市規(guī)劃提供比較清晰的影像資料，而且還可以為相關(guān)人員的規(guī)劃和建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)參考。但是在城市規(guī)劃使用無人機(jī)遙感技術(shù)的時(shí)候，工作人員必須要時(shí)刻注意無人機(jī)的飛行情況和影像資料，同時(shí)還要對相關(guān)的信息資料進(jìn)行不斷地剔除和篩選，充分考慮到無人機(jī)的飛行速度和飛行角度，更好地提高工程測繪的準(zhǔn)確性和精確程度，滿足我國工程規(guī)劃建設(shè)的發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)城市的長遠(yuǎn)發(fā)展。

2.2無人機(jī)遙感技術(shù)在獲取影像資料當(dāng)中的應(yīng)用分析

在測繪工程的具體開展過程當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員和施工人員必須要根據(jù)實(shí)際情況充分應(yīng)用好無人機(jī)遙感技術(shù)，并且還要將其科學(xué)化地應(yīng)用到實(shí)際工作當(dāng)中。在實(shí)際工作時(shí)，為了可以更好地提高該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用效果，同時(shí)為了確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性，我們可以將測量區(qū)域的實(shí)際地形和地貌作為基礎(chǔ)內(nèi)容，在這個(gè)基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際狀況，對于飛行平臺和線路進(jìn)行科學(xué)化的設(shè)計(jì)和安排。整體工程在設(shè)計(jì)完成之后，還要進(jìn)行試飛驗(yàn)收工作，這樣做不僅可以保證設(shè)備平臺在選擇和利用當(dāng)中的合理性和科學(xué)性，而且還可以實(shí)現(xiàn)對測繪影像資料的獲取和收集，能夠利用到各種各樣的測繪影像資料。在具體測繪工程測量工作時(shí)，如果要想更好地確保影像資料獲取的及時(shí)性和有效性，那么工作人員還必須要根據(jù)實(shí)際情況采用科學(xué)合理的無人機(jī)遙感技術(shù)。實(shí)踐證明，無人機(jī)遙感技術(shù)在影像資料獲取當(dāng)中，與傳統(tǒng)的遙感技術(shù)存在著較大的差別，導(dǎo)致這種差異性出現(xiàn)的根本原因就是無人機(jī)遙感技術(shù)在使用的時(shí)候，無論是幅度或者是邊角，都會產(chǎn)生一定的偏差。所以在該項(xiàng)技術(shù)具體應(yīng)用過程當(dāng)中，可以從根本上解決影像資料獲取比較難的問題。除此之外，在測繪工程測量工作的具體開展過程當(dāng)中，我們還必須要充分合理地應(yīng)用好無人機(jī)遙感技術(shù)，通過合理采用無人機(jī)遙感技術(shù)，及時(shí)調(diào)整飛行姿態(tài)，通過補(bǔ)拍補(bǔ)償?shù)雀鞣N方式，最大限度地保證數(shù)碼相機(jī)拍攝出原有畫面，確保達(dá)到影像處理的基本標(biāo)準(zhǔn)，保證測繪工程測量數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性。

2.3無人機(jī)遙感技術(shù)在數(shù)據(jù)采集當(dāng)中的應(yīng)用

根據(jù)數(shù)據(jù)采集的主體不同，無人機(jī)數(shù)據(jù)采集工作又可以分為手動采集和自動采集兩種方式。手動數(shù)據(jù)采集主要是利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制技術(shù)，無人機(jī)的操作人員在基站內(nèi)部，根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)采集需要對無人機(jī)進(jìn)行有選擇性的圖像拍攝，從而獲取到人們需要的各種數(shù)據(jù)信息。自動加密屬于無人機(jī)內(nèi)部控制系統(tǒng)的一種自我保護(hù)機(jī)制，無人機(jī)的拍攝設(shè)備和傳感器在收到人們所需要的圖像信息之后，可以將該部分信息暫時(shí)儲存。為了可以更好地保證數(shù)據(jù)存儲的安全性。我們還要對存儲器設(shè)置一定的加密程序，當(dāng)管理人員需要調(diào)用無人機(jī)內(nèi)部拍攝圖像的時(shí)候，我們就需要根據(jù)訪問權(quán)限來進(jìn)行訪問，更好地保證數(shù)據(jù)的私密性，同時(shí)也會在一定程度上保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.4無人機(jī)遙感技術(shù)在數(shù)據(jù)處理當(dāng)中的應(yīng)用分析

與傳統(tǒng)的人工數(shù)據(jù)處理工作模式相比，無人機(jī)在數(shù)據(jù)處理方面的處理效率和處理質(zhì)量都具有很大的提升。無人機(jī)遙感技術(shù)在通常情況下不能形成單獨(dú)的產(chǎn)品生產(chǎn)，必須經(jīng)過相應(yīng)的軟件處理之后才可以。無人機(jī)遙感技術(shù)的影像程度并不高，而且影像數(shù)量也不多，各個(gè)影像間的傾角以及規(guī)律性都不夠完善，不能夠直接實(shí)現(xiàn)自動式連接裝配，那么在這種情況下，就必須通過采用無人機(jī)技術(shù)來獲取影像數(shù)據(jù)資料。首先我們可以將無人機(jī)獲得的影像數(shù)據(jù)下載到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)當(dāng)中，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行不斷的組織和匹配，同時(shí)還要結(jié)合GPS技術(shù)獲得更加準(zhǔn)確的影像內(nèi)外方位元素。工作人員還必須要對影像進(jìn)行輻射處理和顏色的修正，更好地獲取到高質(zhì)量的成果。

2.5無人機(jī)測繪技術(shù)在礦山測量當(dāng)中的應(yīng)用分析

為了保證礦山開展的質(zhì)量和安全性，在對礦山開展之前，工作人員必須對礦山進(jìn)行整體的測繪管理，但是由于礦山具有很大的特殊性，采用傳統(tǒng)的工作方式進(jìn)行工程勘察根本行不通，傳統(tǒng)上都是工作人員攜帶工作設(shè)備對其進(jìn)行檢查，但是部分設(shè)備無法安全運(yùn)輸?shù)降V區(qū)當(dāng)中，且整體礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境非常惡劣，道路不夠平整，很容易就會對工作人員的人身安全造成嚴(yán)重影響。為了能夠從根源上避免這些問題的產(chǎn)生，我們就必須要確保地質(zhì)測繪工作的工作質(zhì)量。工作人員可以采用無人機(jī)測繪技術(shù)來對礦山進(jìn)行勘測，這樣做可以充分發(fā)揮出無人機(jī)遙感技術(shù)的作用效果優(yōu)勢，減少了工作人員的工作量，提高了工作人員的工作質(zhì)量和工作效率。在對礦山進(jìn)行勘測的過程當(dāng)中，除了運(yùn)用到的無人機(jī)遙感技術(shù)之外，我們還可以同時(shí)結(jié)合超高清的影像設(shè)備快速對礦區(qū)進(jìn)行測繪攝像。對于一些工作人員進(jìn)入不了的礦山地區(qū)來說，還可以操控?zé)o人機(jī)來對于整個(gè)地區(qū)進(jìn)行測繪，通過計(jì)算機(jī)測量系統(tǒng)和計(jì)算管理，分析好各種各樣的信息坐標(biāo)之后，就可以極大地保證了測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性。我國無人機(jī)遙感技術(shù)在發(fā)展過程當(dāng)中，做出了很大的貢獻(xiàn)，作用效果非常明顯，低空遙感系統(tǒng)的效果非常強(qiáng)大，而且這種系統(tǒng)的成本比較低，工作人員在進(jìn)行操作的時(shí)候，操作比較簡單，靈活性非常高，有效地克服了各種問題。

3.無人機(jī)測繪過程當(dāng)中產(chǎn)生的問題分析

雖然無人機(jī)測繪過程當(dāng)中具有很多的優(yōu)點(diǎn)，操作性比較靈活，操控比較方便等，但是由于飛行作業(yè)的時(shí)間比較長，尤其是在執(zhí)行大范圍遙感作業(yè)的時(shí)候，對于無人機(jī)本身的續(xù)航能力就提出了較高的要求。所以在這種情況下，人們對于無人機(jī)的各項(xiàng)功能要求也在逐漸提高，比如在信息采集過程當(dāng)中，就從原來的圖像拍攝逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的視頻錄制轉(zhuǎn)換等，為了可以更好地滿足新時(shí)代的發(fā)展要求，還需要在無人機(jī)上搭載更多的功能設(shè)備，增加無污染的飛行負(fù)荷。針對當(dāng)前來說，如何能夠快速提高無人機(jī)的續(xù)航能力屬于目前我國無人機(jī)遙感測量當(dāng)中的一個(gè)主要難題。

3.1無人機(jī)的起降以及抗風(fēng)性能都需要不斷提高

在一些自然條件比較惡劣的山林土地進(jìn)行測繪的過程當(dāng)中，需要無人機(jī)具有良好的起降性能，對于很多進(jìn)行滑降的大型無人機(jī)來說，如果在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中不能夠滿足良好的起降，那么勢必會在一定程度上損壞到無人機(jī)的功能效果，甚至還會出現(xiàn)找不到能夠支撐大型無人機(jī)起飛條件場地的地點(diǎn)，滿足不了起飛要求。在進(jìn)行測量時(shí)，如果選擇一些體積比較小的無人機(jī)，可以很好地避免各種不利因素，但是小型無人機(jī)的飛行高度比較低，受風(fēng)力的影響比較大，很容易對測量結(jié)果的準(zhǔn)確性造成較大的影響。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)無人機(jī)時(shí)，如果要想增加抗風(fēng)性能，一般都是通過增加無人機(jī)的自身重量來解決，但是如果無人機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)，過多追求無人機(jī)的重量，就會導(dǎo)致現(xiàn)場的起降達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，而且在進(jìn)行測量工作時(shí)，小型無人機(jī)獲取的各種遙感影像也沒有航拍坐標(biāo)，極大地降低了影像的準(zhǔn)確程度，在部分情況下，甚至不得不采取人工補(bǔ)點(diǎn)的方式來進(jìn)行工程測量。

3.2無人機(jī)很容易受到高空氣流的影響

部分無人機(jī)在進(jìn)行高空測量操作的時(shí)候，很容易就會由于受到高空氣流的影響無法平穩(wěn)飛行，導(dǎo)致無人機(jī)偏離原先航線，使得監(jiān)測結(jié)果不符合規(guī)定要求，拍攝結(jié)果也不夠準(zhǔn)確，這些問題都會阻礙我國無人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，相信在未來當(dāng)中，通過科學(xué)研究人員的不斷研究和發(fā)展，無人機(jī)遙感技術(shù)能夠積極克服這些缺點(diǎn)和問題，更好地促進(jìn)我國無人機(jī)技術(shù)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

3.3無人機(jī)的飛行姿態(tài)需要提高

對于傳統(tǒng)的無人機(jī)來說，由于受到一些技術(shù)要求的限制，不能搭載準(zhǔn)確程度比較高的傳感器，這種情況對于測量工作的開展就會產(chǎn)生巨大影響，采用這種設(shè)備，不能夠獲取到一些精確度比較高的影像，或者說不能達(dá)到大比尺地形的測量圖的繪制要求，所以對于新型測繪來說，就必須要根據(jù)實(shí)際情況發(fā)明出一種適合無人機(jī)搭載的傳感器。在無人機(jī)工作的時(shí)候，還必須要對無人機(jī)進(jìn)行操控，使其能夠按照原先設(shè)定的流程進(jìn)行工程測量，更好地滿足測量技術(shù)要求。

4.結(jié)語

與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，通過采用無人機(jī)遙感技術(shù)，可以極大地提高整個(gè)工程測量數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高了工程的施工質(zhì)量，而且對于一些地質(zhì)條件比較惡劣的自然環(huán)境來說，還極大地方便了工程測量，減少了工作人員的工作危險(xiǎn)程度，提高了工作質(zhì)量。正是由于無人機(jī)本身具有較多的優(yōu)勢作用效果，在工程測量當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用，相關(guān)工作人員也必須要根據(jù)實(shí)際情況，將這種高效的監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用到更多測繪工作當(dāng)中，更好地提高我國工程測量的效果和工作質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉險(xiǎn)峰，黃登山，劉正才.信息化測繪背景下無人機(jī)攝影測量實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建[J].電子測試， 2019（Z1）： 150-152.

[2]梁國.無人機(jī)在水利水電工程測量中的應(yīng)用試驗(yàn)[J].珠江水運(yùn)， 2019（03）： 47-48.

[3]曹紅新，單龍學(xué).免像控?zé)o人機(jī)航測技術(shù)在風(fēng)電場測圖中的應(yīng)用[J].工程勘察， 2019， 47（03）： 59-61+66.