公路測量中無人機(jī)測繪成果的應(yīng)用研究

史良坤

（四川省涼山州公路管理局勘察設(shè)計(jì)隊(duì)， 四川 西昌 615000）

現(xiàn)代無人機(jī)測繪技術(shù)具有高靈活、適用范圍廣泛、檢測時(shí)間周期短和工作應(yīng)用成本低等優(yōu)勢，可優(yōu)化傳統(tǒng)測繪生產(chǎn)技術(shù)，可以適應(yīng)多種環(huán)境如小區(qū)域范圍快速成像。目前，我國無人機(jī)測繪測繪技術(shù)發(fā)展好，已經(jīng)顯示出了獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢（如圖1 所示）。該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國家重大工程項(xiàng)目檢測、土地利用動態(tài)監(jiān)督和數(shù)字化城市建設(shè)、應(yīng)急救災(zāi)數(shù)據(jù)管理等多個方面。

1 無人機(jī)測繪技術(shù)在公路工程測量中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 操作簡單

無人機(jī)技術(shù)對空間環(huán)境要求不高，其可以實(shí)現(xiàn)低空飛行，該技術(shù)受到氣候環(huán)境影響小，且空域申請便利，可以在較為平整的路面實(shí)現(xiàn)起降功能，且在獲取航拍影像時(shí)候可不考慮飛行環(huán)境的影響。該技術(shù)對空間環(huán)境的要求以及氣象條件要求不高，可以切實(shí)解決人工勘測無法檢測的環(huán)境。多可應(yīng)用公路測量中的路線研究，地理勘測等。從無人機(jī)使用和后期檢測結(jié)果分析，無人機(jī)升空僅需要15 分鐘，且針對任務(wù)要求可以獲得數(shù)十到兩百平米的航測數(shù)據(jù)。

1.2 適應(yīng)于特殊地形測繪

我們國家面積遼闊，地形和氣候復(fù)雜，很多區(qū)域常年受積雪、云層等因素影響，導(dǎo)致衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的采集受一定限制。傳統(tǒng)的大飛機(jī)航飛國家有規(guī)定和限制，如航高大于5000m，這樣就不可避免的存在云層的影響，妨礙成圖質(zhì)量。另外還有一定的危險(xiǎn)，在邊境地區(qū)也存在邊防的問題。

對比之下，無人機(jī)測繪技術(shù)很好的解決了這些問題，可及時(shí)控制航測結(jié)果，保證測繪成像質(zhì)量不受時(shí)間和空間限制，讓其成像質(zhì)量、精度和效果都大于飛機(jī)航拍。

1.3 公路測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)

無人機(jī)航測技術(shù)可以保證公路測量數(shù)據(jù)的真實(shí)性和精準(zhǔn)性。例如在偏遠(yuǎn)山區(qū)進(jìn)行測繪時(shí)候，可以采用最快的速度獲得測繪資料，進(jìn)而應(yīng)用航測。為了保證航測技術(shù)的精度和質(zhì)量，要采用GPS 測繪技術(shù)獲得區(qū)域內(nèi)標(biāo)志點(diǎn)精準(zhǔn)坐標(biāo)。

無人機(jī)技術(shù)是借助通信技術(shù)、攝影測量技術(shù)和無人機(jī)技術(shù)多項(xiàng)融合，通過高分辨率的數(shù)碼相機(jī)來獲得測量點(diǎn)實(shí)際路況，用數(shù)據(jù)分析的方式為檢測對象提供有相應(yīng)技術(shù)志誠目前來看，無人機(jī)技術(shù)對我國公路測量提供了有效的數(shù)據(jù)，且促進(jìn)我國公路工程建設(shè)發(fā)展質(zhì)量，合理運(yùn)用無人機(jī)技術(shù)，可而加強(qiáng)我國公路工程經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展，簡化測繪難度。

（圖1 無人機(jī)測繪技術(shù)在公路工程測量中的應(yīng)用優(yōu)勢）

2 分析無人機(jī)技術(shù)在公路測量中的實(shí)操流程

2.1 施工前準(zhǔn)備

線控點(diǎn)布置和相機(jī)檢查校對是無人機(jī)技術(shù)航測前重要的技術(shù)，在實(shí)際的航測施工中，要先對無人機(jī)像控點(diǎn)進(jìn)行布置處理，且針對相機(jī)內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)校對。其中像控點(diǎn)布設(shè)也就是在拍照前確定控制點(diǎn)位，為后期航測工作確定錨點(diǎn)?？梢姡瑹o人機(jī)像控點(diǎn)布置較為靈活，可針對公路地段分別測繪，且測繪地形結(jié)構(gòu)有十分重要的影響。若線控點(diǎn)布置出現(xiàn)錯誤，那么無人機(jī)拍攝的結(jié)果也就失去了意義，針對現(xiàn)代發(fā)展結(jié)果來看，我國無人機(jī)測繪技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用中存在很多問題，且無人機(jī)的線控點(diǎn)布置和布設(shè)準(zhǔn)確性需要一一核對，在具體環(huán)境下具體分析。如今，衛(wèi)星定位技術(shù)的飛速發(fā)展簡化了像控點(diǎn)布設(shè)工作流程難度，且為公路工程檢測奠定了數(shù)據(jù)支撐，借助這一技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)精準(zhǔn)像控點(diǎn)布設(shè)。

2.2 航測技術(shù)

準(zhǔn)備工作（像控點(diǎn)布設(shè)）完成后，就需步入無人機(jī)測繪正題。無人機(jī)的攝像可得出精準(zhǔn)的測量結(jié)果。首先，確定測繪范圍，其次，確保航測時(shí)候?qū)?yīng)精準(zhǔn)、固定的像控點(diǎn)，經(jīng)過多次調(diào)試和測定后，得到清晰，精準(zhǔn)的航測數(shù)據(jù)，這樣的到的數(shù)據(jù)才是最有效的，可為后期的使用提供參考依據(jù)。無人機(jī)測繪中，因?yàn)橄鄼C(jī)的精度和像素不同，其測繪結(jié)果也有較大差異。公路工程測量是一項(xiàng)精細(xì)化的工作，航測人員要以提升無人機(jī)測繪精度為主，建議選用高性能，精準(zhǔn)性的相機(jī)，保證拍攝的地形地貌清晰準(zhǔn)確，以為后期道路設(shè)計(jì)和分析工作奠定基礎(chǔ)。且在施工工作中要預(yù)防環(huán)境，如風(fēng)力對航測結(jié)果的影響，可多次航測，避免環(huán)境影響。

2.3 正射影像圖繪制

航測結(jié)束后，已經(jīng)測繪好的數(shù)據(jù)也會自動上傳，形成正射影像圖，技術(shù)人員可將正射影像圖輸入到相應(yīng)的軟件中進(jìn)行圖像處理，一一修正圖像中的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)后，可運(yùn)用無人機(jī)航拍技術(shù)中數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，進(jìn)而得到大量的有三維控制點(diǎn)，工作人員可以利用這些控制點(diǎn)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電子數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理，可得到一個精準(zhǔn)正射影像圖。若得到的圖像和實(shí)際環(huán)境不符，也會形成連鎖效應(yīng)，讓后期的設(shè)計(jì)，施工出現(xiàn)重重問題。對此，為了保證公路測量技術(shù)，在實(shí)際的施工環(huán)節(jié)中要保證圖像的精準(zhǔn)性和有效性，以此來跟好的解決工程建設(shè)存在的問題，提升工程精準(zhǔn)性。

2.4 可視化模型制作

保證準(zhǔn)備、航測、正射影像圖繪制工作無誤后，技術(shù)人員可用所測繪數(shù)據(jù)繪制三維圖，為公路測量創(chuàng)造出更為直觀化和細(xì)節(jié)化的模型。可結(jié)合采集數(shù)據(jù)創(chuàng)造出虛擬的可視化三維虛擬環(huán)境，實(shí)現(xiàn)公路測繪科學(xué)選線，為后期設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著我國工程建設(shè)發(fā)展，公路測量技術(shù)要求愈來愈高?，F(xiàn)代主流的公路測量技術(shù)為無人機(jī)航拍測繪，這一新型的技術(shù)測繪方式較多，且為人們提供了較多的便利，建議相關(guān)單位研究推廣。