無人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的實(shí)踐探索

辛曙光 武漢科島地理信息工程有限公司航測(cè)遙感分公司

在我國科學(xué)技術(shù)與科技水平全面提升的過程中，在最近幾年，無人機(jī)遙感技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)當(dāng)中已經(jīng)有了巨大的進(jìn)步，其測(cè)繪的精準(zhǔn)度以及效率也有所提升，不僅滿足了不同環(huán)境下的測(cè)繪要求，同時(shí)全面促進(jìn)了我國相關(guān)領(lǐng)域行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展[1]。因此，在新時(shí)期的發(fā)展中，無人機(jī)產(chǎn)業(yè)也取得了相對(duì)較大的進(jìn)步，特別在遙感測(cè)繪的領(lǐng)域中，在實(shí)際應(yīng)用無人機(jī)平臺(tái)的同時(shí)，各個(gè)行業(yè)在不斷進(jìn)步與發(fā)展有著重要的保障[2]。所以，無人機(jī)遙感技術(shù)在新時(shí)期的發(fā)展中均為全新測(cè)繪技術(shù)的主要內(nèi)容，其有著靈活性與機(jī)動(dòng)性方面的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還全面保障了測(cè)繪的安全性以及經(jīng)濟(jì)性，從而在最大程度上為監(jiān)測(cè)任務(wù)提供了諸多的有利條件。

一、測(cè)繪無人機(jī)遙感技術(shù)的基本概念

遙感技術(shù)稱之為RS 技術(shù)，這一項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就是收集最大范圍之內(nèi)的地理信息，其中主要分為衛(wèi)星遙感、航拍遙感以及無人機(jī)遙感等方面，根據(jù)不同的會(huì)測(cè)繪任務(wù)采用不同的傳感器，充分利用遙感技術(shù)在其中進(jìn)行測(cè)繪，由于其測(cè)繪的工作效率較高，特別在地勢(shì)比較復(fù)雜與險(xiǎn)要的地形中，遙感測(cè)繪在其中有著一定的優(yōu)勢(shì)[3]。因此，在測(cè)繪工程中，無人機(jī)遙感測(cè)繪在應(yīng)用的過程中比較廣泛，然而這一項(xiàng)技術(shù)在測(cè)繪工程中有著明顯的優(yōu)勢(shì)。首先，無人機(jī)遙感測(cè)繪的成本較低，在應(yīng)用中十分靈活，而且無人機(jī)遙感測(cè)繪的分辨率在一定范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)方式較大[4]。所以遙感技術(shù)在測(cè)繪工程中不斷廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代無人機(jī)通過定位的方式，有效實(shí)現(xiàn)了在一定區(qū)域中的自動(dòng)化測(cè)繪，進(jìn)而大大提升了測(cè)繪的工作效率。

二、無人機(jī)遙感技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在實(shí)際應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)的同時(shí)，完全借助于無線電遙控設(shè)備，以及已經(jīng)安裝與加載完成的程序，在其中獲取相應(yīng)的測(cè)繪信息內(nèi)容。因此，無人機(jī)遙感技術(shù)系統(tǒng)在實(shí)際建設(shè)的過程中，其主要所涉及無人機(jī)飛行平臺(tái)、控制系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)系統(tǒng)等方面，為了滿足測(cè)繪的需求，在最大程度上必須選擇相對(duì)較為合適與適當(dāng)?shù)募夹g(shù)設(shè)備。

（一）靈活可控

由于無人機(jī)本身的靈活性就相對(duì)較高，在實(shí)際飛行中其需求條件也相對(duì)較低，而且其可控性以及可控能力相對(duì)較強(qiáng)，同時(shí)還有著相對(duì)較高的自動(dòng)化程度。因此，工作人員必須結(jié)合測(cè)繪的實(shí)際要求，在規(guī)定時(shí)間之內(nèi)提前設(shè)計(jì)無人機(jī)的飛行航線，在實(shí)際遠(yuǎn)程操作的過程中，設(shè)備會(huì)起飛與降落在深山與叢林等相對(duì)復(fù)雜的環(huán)境當(dāng)中，并且在這種環(huán)境中開展測(cè)繪操作，只有這樣才能夠防止外界環(huán)境對(duì)測(cè)繪工程測(cè)量工程所產(chǎn)生的因素與影響[5]。所以，在復(fù)雜與交通不方便的區(qū)域內(nèi)完成測(cè)繪任務(wù)的同時(shí)，相關(guān)工作人員可以采用無人機(jī)的雷達(dá)技術(shù)，在尺度相對(duì)較大與相對(duì)復(fù)雜的地形當(dāng)中完成相應(yīng)的工作任務(wù)。

（二）監(jiān)督效率高

在無人機(jī)進(jìn)行工作的過程中，其有著良好的工作效率，在每周監(jiān)測(cè)面積時(shí)，可全面提升2100km2。因此，通過應(yīng)用無人機(jī)傾斜攝影的測(cè)量技術(shù)，不僅可以在垂直與傾斜的不同角度分析，同時(shí)還可以開展遙感影像的采集工作，在此基礎(chǔ)上不需要重復(fù)測(cè)量與二次測(cè)量，確保所獲取信息的準(zhǔn)確性與真實(shí)性，從而在最大程度上保障監(jiān)測(cè)的工作效率[6]。所以，在不同工程單位應(yīng)用其技術(shù)的同時(shí)，必須監(jiān)督與監(jiān)控工程在建設(shè)中的實(shí)際情況，完全認(rèn)知與了解所監(jiān)測(cè)區(qū)域中地理環(huán)境的變化以及實(shí)際情況，進(jìn)而為工程的安全提供重要的保障。

（三）高清攝像

在設(shè)計(jì)無人機(jī)的過程中，相關(guān)工作人員在設(shè)計(jì)的同時(shí)，在無人機(jī)內(nèi)部會(huì)安裝與加裝色彩數(shù)字影像機(jī)等器材，只有這樣才能夠保障高清的數(shù)字正攝像圖，同時(shí)在遠(yuǎn)景與近景之間需要調(diào)換其中的級(jí)別[7]。與此同時(shí)，在近景航拍的過程中，其精度已經(jīng)達(dá)到了納米的級(jí)別，并且將其傳輸在地面的控制系統(tǒng)當(dāng)中，這樣一來，一方面節(jié)約了人力與物力的成本，則另一方面實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及精準(zhǔn)控制。

總而言之，結(jié)合無人機(jī)遙感在測(cè)繪工程測(cè)量中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，不僅造價(jià)成本不高，同時(shí)實(shí)際運(yùn)行的成本有限，在最大程度上展示了經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用有效結(jié)合的價(jià)值。所以，這一項(xiàng)技術(shù)在當(dāng)前仍然存在諸多問題，比如分辨率不足、穩(wěn)定性欠缺以及偏角過大等現(xiàn)象，倘若不及時(shí)處理，則會(huì)嚴(yán)重影響其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。與此同時(shí)，部門與工作人員需要針對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行全面改進(jìn)與優(yōu)化。

三、無人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及功能

（一）無人機(jī)遙感技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

無人機(jī)測(cè)量技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，主要從低空遙感技術(shù)的應(yīng)用為重要基礎(chǔ)，在其技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中，不僅可以精確捕捉分辨率相對(duì)較高的影像圖，同時(shí)還可以全面提升獲取地理信息的速度。因此，其技術(shù)的應(yīng)用條件相對(duì)較高，必須結(jié)合不同技術(shù)，才能夠在應(yīng)用中完全發(fā)揮無人機(jī)遙感技術(shù)的價(jià)值與作用。與此同時(shí)，針對(duì)無人機(jī)遙感技術(shù)當(dāng)中的缺陷，必須采用不同種類的測(cè)繪手段對(duì)其進(jìn)行彌補(bǔ)與補(bǔ)充，只有這樣才能夠保障無人機(jī)遙感技術(shù)在新時(shí)期領(lǐng)域當(dāng)中不斷擴(kuò)充。

（二）無人機(jī)遙感技術(shù)的功能

（1）影像資料的獲取

當(dāng)無人機(jī)在工作中，由于無人機(jī)的飛行路線較為固定，所以這就需要工作人員結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)無人機(jī)的飛行路線進(jìn)行提前設(shè)計(jì)，并且在此基礎(chǔ)上選擇合適的操作控制平臺(tái)。因此，從無人機(jī)影像獲取的角度分析，引導(dǎo)工作人員采用無人機(jī)遙感技術(shù)不斷獲取準(zhǔn)確與合理的影像。另外，因?yàn)闊o人機(jī)的飛行幅度有限，而且其偏角相對(duì)較大，在獲取影像資料的同時(shí)，必須全面提升畫面的立體感，在此基礎(chǔ)上還需要將數(shù)據(jù)處理效果與水平全面提升。所以，工作人員在設(shè)計(jì)無人機(jī)時(shí)，就必須在無人機(jī)上安裝拍攝系統(tǒng)，進(jìn)而全面保障無人機(jī)在飛行中的高清圖像。

（2）科學(xué)處理數(shù)據(jù)

當(dāng)工作人員在無人機(jī)安裝的數(shù)碼相機(jī)的同時(shí)，在適當(dāng)情況下可以適當(dāng)調(diào)節(jié)鏡頭的焦距，同時(shí)在飛行中，不僅可以有效滿足不同方面與不同角度的拍攝要求，同時(shí)還可以在其中呈現(xiàn)最佳的拍攝效果。與此同時(shí)，在最大程度上還可以加強(qiáng)無人機(jī)的工作效率，以及在實(shí)際工作當(dāng)中的質(zhì)量，從而使得數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)化與真實(shí)性。

在礦山實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的過程中，可以充分利用無人機(jī)遙感技術(shù)，不僅可以了解礦山的基本情況與生態(tài)狀況，同時(shí)還可以在短時(shí)間之內(nèi)傳輸諸多的數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，將其數(shù)據(jù)與無人機(jī)遙感技術(shù)有效結(jié)合，一方面維護(hù)了礦山生態(tài)工作的正常開展，則另一方面可以有效防止礦山生態(tài)保護(hù)工作的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

結(jié)合上述的實(shí)際應(yīng)用，將無人機(jī)遙感技術(shù)引入在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，與計(jì)算機(jī)軟件有效結(jié)合，深入分析與了解農(nóng)業(yè)的數(shù)據(jù)以及相關(guān)資源，從而為農(nóng)業(yè)在后續(xù)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)其發(fā)展給予大力支持。

四、測(cè)繪工程測(cè)量中無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用流程

（一）無人機(jī)調(diào)試

（1）運(yùn)行調(diào)試：工作人員在設(shè)計(jì)無人機(jī)的過程中，需要結(jié)合無人機(jī)機(jī)型的相關(guān)特點(diǎn)，以及控制狀態(tài)，同時(shí)還需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)試操作，只有這樣才能夠在應(yīng)用中保障其結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（2）計(jì)算產(chǎn)生的誤差：在實(shí)際操作的過程中，通過軟應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)，針對(duì)地形與地貌的狀態(tài)，采用無人機(jī)對(duì)不同部位進(jìn)行標(biāo)注。

（3）在無人機(jī)執(zhí)行工作之前，工作人員需要檢查無人機(jī)的電池消耗量，倘若電池的電量嚴(yán)重不足，必須在短時(shí)間之內(nèi)對(duì)其及時(shí)更換電池，防止在飛行中影響了飛行作業(yè)的完成情況，并且維護(hù)無人機(jī)飛行作業(yè)的完全性。

（二）無人機(jī)工程傳輸數(shù)據(jù)

測(cè)繪方式在進(jìn)行選擇的同時(shí)，所選擇的測(cè)繪方法會(huì)嚴(yán)重影響工程測(cè)量的最終結(jié)果，在工程測(cè)量的工作當(dāng)中，必須采用人工操控的方式保障飛行的質(zhì)量，同時(shí)必須加強(qiáng)飛行過程中信號(hào)的準(zhǔn)確性，結(jié)合地圖的數(shù)據(jù)質(zhì)量以及所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，對(duì)最終結(jié)果進(jìn)行深入分析與研究。所以，只有保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，才能夠防止工作人員的誤差不斷擴(kuò)大，最終保障飛行作業(yè)的專業(yè)性與完整性。

（三）數(shù)據(jù)傳輸及歸類

在工程測(cè)量應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)的同時(shí)，其中最為重要的環(huán)節(jié)主要為數(shù)據(jù)傳輸，這項(xiàng)工作必須要求相關(guān)工作人員對(duì)應(yīng)用流程進(jìn)行全面分析，完全借助于無人機(jī)遙感技術(shù)的內(nèi)部芯片發(fā)射信號(hào)，同時(shí)還需要將所接收的手段轉(zhuǎn)變?yōu)樗枰臄?shù)據(jù)，并且將數(shù)據(jù)在一定范圍之內(nèi)傳輸在終端位置當(dāng)中。通過這種方式，不僅可以有效控制數(shù)據(jù)的傳輸工作，同時(shí)還可以保障無人機(jī)的飛行速度始終一致，從而在最大程度上保障測(cè)繪的準(zhǔn)確性。

五、測(cè)繪工程測(cè)量中無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用的控制措施

（一）優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸

在實(shí)際工程測(cè)量的作業(yè)當(dāng)中，必須采用無人機(jī)遙感技術(shù)加以應(yīng)用，不僅可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)還可以全面提升測(cè)繪技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的質(zhì)量與效果。與此同時(shí)，測(cè)繪技術(shù)人員必須保障在測(cè)繪技術(shù)中測(cè)繪數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩c穩(wěn)定性，在測(cè)繪地理環(huán)境相對(duì)良好、交通系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完全符合標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境下，采用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞剑瑢?duì)測(cè)繪工程的測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，從而有效保障了測(cè)繪作業(yè)數(shù)據(jù)在傳輸過程的安全性與完整性。

（二）提升工作人員的專業(yè)能力

當(dāng)無人機(jī)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域不斷應(yīng)用的同時(shí)，已經(jīng)深受企業(yè)與專業(yè)人員的認(rèn)可與青睞，而且所應(yīng)用的頻率不斷加大，同時(shí)相關(guān)部門與企業(yè)之間必須完成培養(yǎng)工作人員專業(yè)能力的基本工作，為后續(xù)技術(shù)的應(yīng)用與數(shù)據(jù)的傳輸提供大量的人才。與此同時(shí)，在提升工作人員專業(yè)技能的同時(shí)，必須通過有效的途徑與方式貫徹落實(shí)。不僅可以采用對(duì)外招聘的方式，同時(shí)還可以嚴(yán)格落實(shí)工作人員的專業(yè)培訓(xùn)與技能考核。在選擇自動(dòng)化的測(cè)繪技術(shù)的過程中，不僅減少了實(shí)際工作中工作人員的流程與程序，同時(shí)還有效提升了其技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用效果。

六、結(jié)束語

綜上所述，在測(cè)繪工程測(cè)量的過程中，在實(shí)際應(yīng)用無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的同時(shí)，不僅降低了測(cè)繪作業(yè)的成本，同時(shí)還加強(qiáng)了測(cè)繪現(xiàn)場(chǎng)的安全與穩(wěn)定，在一定程度上全面提升了測(cè)繪的工作效率。與此同時(shí)，測(cè)繪單位必須優(yōu)先選擇無人機(jī)遙感技術(shù)，采用其技術(shù)引導(dǎo)工作人員全面提升工作效率與專業(yè)能力，讓測(cè)繪工程在測(cè)量的過程中處于良好的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。因此，只有全面推廣以及充分利用測(cè)繪技術(shù)當(dāng)中的無人機(jī)遙感技術(shù)，才能夠全面提升其技術(shù)在應(yīng)用中的工作水平，從而在不同工程領(lǐng)域當(dāng)中穩(wěn)定發(fā)展，在最大程度上有效滿足測(cè)繪工程的發(fā)展需求。