無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中的應(yīng)用簡析

摘要：當(dāng)前階段，我國的各項技術(shù)得到了快速發(fā)展，并且眾多行業(yè)在發(fā)展的過程中，都充分的結(jié)合了各種技術(shù)的優(yōu)勢。在此背景下，無人機(jī)遙感技術(shù)得到了快速發(fā)展。將其合理、科學(xué)的應(yīng)用到測繪工程的測量工作中，能夠有效的避免人力成本的大量投入，并有效的提高工作效率。

Abstract： At this stage， various technologies in China have developed rapidly， and many industries have fully combined the advantages of various technologies in the development process. In this context， UAV remote sensing technology has been rapidly developed， and its reasonable and scientific application to the surveying work of surveying and mapping engineering can effectively avoid a large amount of labor cost and effectively improve work efficiency.

關(guān)鍵詞：無人機(jī);遙感技術(shù);測繪工程

Key words： UAV;remote sensing technology;surveying and mapping engineering

中圖分類號：P237;TU198 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）30-0184-02

0 ?引言

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，無人機(jī)遙感技術(shù)得到了快速發(fā)展，并且被投入到了許多的產(chǎn)業(yè)中。在測繪工程的測量方面，充分的發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢，能夠有效的提升測量的精準(zhǔn)度，方便后期工作的順利開展。但是從另一方面來看，該技術(shù)在當(dāng)前正處于初期的應(yīng)用階段，存在著許多較為突出的問題。為此，相關(guān)的工作人員需要在充分的認(rèn)識到該技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)之上，將其有效的投入到測繪工作中，希望本篇文章的發(fā)表能夠?qū)ο嚓P(guān)工作人員產(chǎn)生一定的啟示。

1 ?無人機(jī)遙感技術(shù)的現(xiàn)狀

從無人機(jī)的發(fā)展來看，這是出現(xiàn)在1917年的一種不載人的飛行器，在運行的過程中，需要充分的發(fā)揮計算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)和無線電遙控設(shè)備的優(yōu)勢，來完成整個操作過程。在當(dāng)前階段，無人機(jī)遙感技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用在了世界上四十多個國家中，并且，世界上已有三十多個國家開啟了技術(shù)的研發(fā)工作。作為一種融合多種技術(shù)優(yōu)勢的綜合性技術(shù)，其還充分的結(jié)合了GPS技術(shù)、遙感技術(shù)、飛行器技術(shù)等多種技術(shù)的優(yōu)勢，從而通過智能化的手段和方式，來獲取設(shè)備運行過程中所需要的各種數(shù)據(jù)，完成工程的測量工作。

在我國的技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域，也已經(jīng)對該技術(shù)加大了技術(shù)的投入和科研人員的投入?？梢哉f，無人機(jī)遙感技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到了一個相對較為全面的應(yīng)用時期。在自然信息、國土環(huán)境、洪澇災(zāi)害的防治過程中都能夠得到廣泛的應(yīng)用。同時，充分的結(jié)合遙感技術(shù)的優(yōu)勢，將測量過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)自動的生成圖像，提高數(shù)據(jù)的可觀性。

在遙感技術(shù)的不斷推動下，低空遙感技術(shù)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。在當(dāng)前的發(fā)展中，該技術(shù)主要被應(yīng)用在小于一千米的航空數(shù)碼拍攝。在定位方面，主要利用的是IMU/GPS技術(shù)的優(yōu)勢，在獲取了較為準(zhǔn)確的定位之后，開展對工程的測量。從其優(yōu)勢來看，具備了較為明顯的簡單易操作、數(shù)據(jù)獲取高效的特點，并且測量比較精準(zhǔn)，能夠有效的避免云層對數(shù)據(jù)的影響。由此可見：無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用在測繪工程測量的工作中的應(yīng)用具有積極的意義，能夠有效的提高工作的質(zhì)量和效果。

2 ?無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢分析

2.1 高效的檢測率

在利用新技術(shù)的過程中，其檢測率的高低是其中需要重點考慮的內(nèi)容。如果在測量的過程中，出現(xiàn)了緊急的狀況，將會直接的影響最終的測量的結(jié)果。而如果相關(guān)的工作人員沒有及時的采取補救舉措，很有可能會影響后期工作的有序開展。為此，相關(guān)的工作人員必須要充分的認(rèn)識到無人機(jī)遙感技術(shù)的積極作用，并將其進(jìn)行合理的運用。從其優(yōu)勢來看，因其檢測效率較高。所以，即使在測量的過程中出現(xiàn)了緊急的狀況，也能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行及時的保存。這樣，在后期復(fù)工之后，根據(jù)前期保存的相關(guān)數(shù)據(jù)，有效的提高測量的精準(zhǔn)性。

2.2 運作靈活

從無人機(jī)的結(jié)構(gòu)特點來看，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對較為簡單，部件表現(xiàn)出了明顯的靈活性的特點。在利用傳統(tǒng)的此類那個方式開展測量工作時，經(jīng)常的需要利用到飛機(jī)的優(yōu)勢。雖然能夠?qū)Σ煌牡貐^(qū)進(jìn)行廣泛的數(shù)據(jù)測量。但是在一些地形相對較為復(fù)雜的環(huán)境中，飛機(jī)不能進(jìn)入，便對測量工作的有序開展產(chǎn)生了一定的影響。為此，充分的發(fā)揮無人機(jī)小巧、輕便的優(yōu)勢，選擇合適的起降方式，即使在地形相對較為復(fù)雜的環(huán)境中，也能夠有效的開展測量工作，對于測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的提升也能夠產(chǎn)生一定的積極作用。

2.3 監(jiān)測尺度大

為了更好的提升監(jiān)測的效果，不僅需要加強對大型的、大范圍的物體監(jiān)測，還需要充分的認(rèn)識到小物體的監(jiān)測在整個工程中的重要作用。充分的發(fā)揮無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢，完成對小型物體的測量和監(jiān)測，進(jìn)一步的提升了技術(shù)的應(yīng)用范圍。另外，在該技術(shù)的支持下，還能夠?qū)崿F(xiàn)自動的圖像轉(zhuǎn)化和三維立體式的圖像監(jiān)測，從而進(jìn)一步的提升工作的效果，對于后期工作的順利開展發(fā)揮了積極的作用。

2.4 數(shù)據(jù)處理快速

從當(dāng)前階段無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢來看，在一些測繪分辨率方面，已經(jīng)基本上能夠達(dá)到了大型飛機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)，其分辨率通常能夠保持在0.1-0.5m之間，實現(xiàn)了對物體的精準(zhǔn)測量。和傳統(tǒng)給的衛(wèi)星影像技術(shù)相比較，無人機(jī)的優(yōu)勢更為明顯，尤其是在測繪現(xiàn)場的數(shù)據(jù)收集和整理方面。在一些特殊的地形區(qū)，衛(wèi)星影響的數(shù)據(jù)分析能力較弱，往往需要耗費大量的時間。而如果能夠充分的發(fā)揮無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢，便能給在減少不必要的人力、物力成本的基礎(chǔ)之上，有效的提高數(shù)據(jù)收集和分析的工作效率，從而更加高效的完成整個測繪工作。

3 ?無人機(jī)遙感技術(shù)在應(yīng)用中需要注意的問題

3.1 地物圖像數(shù)據(jù)采集和處理

在進(jìn)行拍攝之前，需要對拍攝地的地理信息做好數(shù)據(jù)的收集和處理工作，幫助工作人員對拍攝地的信息狀況有更加全面的了解，方便后期工作的開展。在完成了數(shù)據(jù)的收集工作之后，需要根據(jù)不同村莊所在地的地質(zhì)狀況、地理環(huán)境、地貌結(jié)構(gòu)等信息制定出較為完善的航線方案。同時，還需要多個設(shè)計人員進(jìn)行綜合考慮和分析，確定出精確地?zé)o人機(jī)飛行高度。對于無人機(jī)飛行中所需要利用到的各項參數(shù)都需要進(jìn)行反復(fù)的檢查，確保每一項數(shù)據(jù)的有效性和科學(xué)性。隨后，方可開始無人機(jī)的航拍工作。在進(jìn)行航拍過程中，還需要安排固定的工作人員在中央信息處理庫中實時的監(jiān)測無人機(jī)的飛行狀況，對于飛行中所拍攝到信息和數(shù)據(jù)、做好及時的記錄和追蹤，在保障工作正常開展的狀況下，將這些信息導(dǎo)入到地物坐標(biāo)參數(shù)圖的處理軟件中。通過處理軟件對信息的處理，使得各項信息的展現(xiàn)更加可視化。同時，還需要對無人機(jī)所傳射的圖像進(jìn)行分析和篩選。如果在這過程中，發(fā)現(xiàn)了異常的狀況，需要及時的上報到上級部門，降低這些異常對工作正常開展的影響。最后，利用三維建模的方式對數(shù)據(jù)的坐標(biāo)、地理位置進(jìn)行確定。

3.2 模型測圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化

在完成了前期數(shù)據(jù)的測量之后，便可以發(fā)揮三維模型的作用。利用三維模型的積極作用，能夠?qū)崿F(xiàn)地物的邊角測繪工作，提高測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，實現(xiàn)對房地一體化的科學(xué)化管理。

4 ?無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中的應(yīng)用

4.1 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作

在開展采集工作的過程中，會涉及到不同的采集主體，而不同的采集主體則需要利用到不同的數(shù)據(jù)采集方式。根據(jù)當(dāng)前無人機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，手動采集和自動加密是運用的兩個主要的數(shù)據(jù)采集方式。手動采集主要指的是在結(jié)合計算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，選擇合適的基站點完成數(shù)據(jù)的采機(jī)工作。同時，還需要充分的發(fā)揮無人機(jī)遠(yuǎn)程拍攝的功能。在遠(yuǎn)距離的拍攝中，完成整個的數(shù)據(jù)收集和整理工作。自動加密則指的是利用無人機(jī)內(nèi)部中擁有的一種自我保護(hù)系統(tǒng)，所有的數(shù)據(jù)在進(jìn)行到系統(tǒng)之后，會進(jìn)行自動的機(jī)密處理。工作人員如果想獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，必須在獲得了訪問權(quán)限之后，才能夠進(jìn)入到系統(tǒng)中。通過這樣的方式，有效的了提高數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，避免了數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4.2 測繪影像的獲取

在進(jìn)行飛行路線、飛行平臺的確定時，需要相關(guān)的工作人員做好充分的前期調(diào)查和各種數(shù)據(jù)的有效分析，從而進(jìn)一步的提升影像獲取的準(zhǔn)確性和高效性。比如：在進(jìn)行飛機(jī)的飛行幅度、像幅的大小確定的工作中，便可以充分的發(fā)揮空中三角測量技術(shù)的優(yōu)勢。一般會利用到POS提供特定的多試影像。POS提供的多試影像一般都能夠?qū)崿F(xiàn)對測量地多角度的分析，將其中的外方位元素作為測量的初始值，結(jié)合ASITF算法進(jìn)行測量和計算，最大程度上保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4.3 地籍測繪調(diào)查工作的應(yīng)用

在開展農(nóng)村地籍調(diào)查工作時，需要著重加強對各項數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性的重視度。為此，在進(jìn)行地籍測量工作結(jié)束之后，為了有效的提升各項數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，必須要開展相應(yīng)的精度驗證工作。首先，需要安排相關(guān)的工作人員對于地籍的圖紙點進(jìn)行明確的規(guī)定，包括平面位置和三維位置的確定，避免出現(xiàn)較大的誤差。同時，還需要結(jié)合現(xiàn)代化的設(shè)備對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測和對比分析，避免出現(xiàn)檢測結(jié)果相差較大的問題。如果在利用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)進(jìn)行測量之后，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大的偏差，必須要結(jié)合測量地的實際狀況，進(jìn)行再次的檢測，找到誤差的原因，并記錄在檔案或者上傳到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，為后期的工作開展提供保障和借鑒意義，防止相似問題再次出現(xiàn)。這樣的方式，即使出現(xiàn)了相似的問題，也能夠根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容，進(jìn)行及時的調(diào)整和解決。如果數(shù)據(jù)相差不大，則可以判定為此次的測量結(jié)果有效。其判斷標(biāo)準(zhǔn)為數(shù)據(jù)的誤差是在國家允許的范圍之內(nèi)，從而更好的滿足地籍測量工作的要求。另外，在現(xiàn)代化計算機(jī)和信息化設(shè)備的支撐下，地籍測量工作表現(xiàn)出了較為明顯的成本低、效率高的特點，能夠在社會層面得到廣泛的應(yīng)用，從而更好的推動相關(guān)工作的開展。

4.4 礦山測量

在社會需求不斷增長的背景下，相關(guān)的工作人員加大了對礦山資源的開發(fā)力度。在此過程中，需要充分的考慮到礦山的測量對工程的影響，開采之前，做好前期的測量工作，能夠在一定程度上提高工作的效率。在進(jìn)行礦山開采的工程中，經(jīng)常會產(chǎn)生許多的安全隱患，而如果能夠做好前期的測量，也便能夠在減少后期安全事故的發(fā)生。在當(dāng)前階段的礦山開采中，還經(jīng)常的處在一些地勢較為復(fù)雜的環(huán)境中。如果利用傳統(tǒng)的測量方式并不能夠達(dá)到數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性的要求。為此，可以充分的發(fā)揮無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢，在前期對開采地進(jìn)行測量和數(shù)據(jù)的讀取，并將其自動的生成所需要的圖像，從而為礦山的開采提供一定的數(shù)據(jù)保障。

5 ?結(jié)束語

總體來看，將無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用到測繪工程的測量工作中，具有積極的意義，能夠有效的提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為后期工作的順利開展提供一定的保障。同時，利用該技術(shù)還能夠?qū)y量工作中各種潛在的安全隱患做好提前的預(yù)防。如果在后期的工作中，出現(xiàn)了安全事故，也能夠根據(jù)前期的預(yù)案，做好防治工作，保障整個測量工作的順利開展。

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作者簡介：賈住平（1986-），女，山東成武人，副教授，研究方向為測繪工程、采礦工程。