無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用

邵志敏

（江西省煤田地質(zhì)勘察研究院，江西 南昌 330000）

無人機(jī)遙感技術(shù)是一種新興技術(shù)，該技術(shù)中結(jié)合了無人機(jī)駕駛技術(shù)、遙感傳感技術(shù)、遙測測繪技術(shù)以及GPS定位技術(shù)等多種技術(shù)，又能有效推動我國測繪工程實現(xiàn)自動化、智能化發(fā)展，更準(zhǔn)確地對我國多種資源進(jìn)行測繪，有效節(jié)省測繪工程的成本投入，提升測繪工作的質(zhì)量和效率。

1 無人機(jī)遙感技術(shù)

無人機(jī)遙感技術(shù)是指通過無線設(shè)備來指揮無人機(jī)進(jìn)行工作。將無人機(jī)遙感技術(shù)運用到我國的國土資源測繪工作和對自然災(zāi)害的監(jiān)測領(lǐng)域當(dāng)中，能讓相關(guān)部門及時獲取相關(guān)信息并對其進(jìn)行處理，極大程度地提升了我國國土測繪工作質(zhì)量以及自然災(zāi)害應(yīng)對的工作效率[1]。

無人機(jī)的遙感航拍結(jié)構(gòu)中主要包含以下三點內(nèi)容，分別是：飛行平臺、地面控制裝置以及機(jī)身搭載的測繪設(shè)備，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 無人機(jī)航拍結(jié)構(gòu)構(gòu)成

2 無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)點

2.1 監(jiān)測效率較高

使用無人機(jī)遙感技術(shù)能有效提升監(jiān)測工作效率，監(jiān)測工作作為測繪工程的主要組成部分，在發(fā)生意外時，可保障對監(jiān)測點進(jìn)行高效率監(jiān)測，并能夠?qū)σ馔馇闆r進(jìn)行及時處理，從而減少意外情況發(fā)生后對社會或個人造成更大的損失。

2.2 信息數(shù)據(jù)整合分析速度快

無人機(jī)遙感技術(shù)監(jiān)測到所需要的測繪信息后，能及時地對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合分析，并且這一過程耗時較短，能有效縮短測繪工程的工程周期，為后續(xù)工作提供數(shù)據(jù)支持。無人機(jī)的機(jī)身上搭載著分辨率較高的鏡頭，使其能更加清晰地呈現(xiàn)出監(jiān)測點的圖像信息，從而保障信息的準(zhǔn)確性。而且無人機(jī)遙感技術(shù)匹配的信息處理系統(tǒng)，能對多種信息進(jìn)行共同處理，有效提升信息處理的速度，增加測繪工程數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值[2]。

2.3 可監(jiān)測的尺度范圍廣

無人機(jī)遙感技術(shù)具有可檢測尺度范圍廣的特點，不但能在小區(qū)域內(nèi)對物體進(jìn)行檢測，對于區(qū)域較大的監(jiān)測范圍也能開展測繪工作，并且數(shù)據(jù)結(jié)果與實際情況相近。當(dāng)前，我國的無人機(jī)遙感技術(shù)得到較大發(fā)展，無人機(jī)遙測技術(shù)的監(jiān)測尺度和范圍也隨之得到提升，能更加精準(zhǔn)地對需要測繪的目標(biāo)進(jìn)行定位，并且當(dāng)前的監(jiān)測范圍也能通過操作系統(tǒng)進(jìn)行控制，在獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)之后，無人機(jī)會將圖像信息傳輸?shù)降孛娴目刂葡到y(tǒng)中，最終數(shù)據(jù)將會以立體模型的形象呈現(xiàn)在顯示器中，讓測繪工作人員能更直觀地了解到監(jiān)測點的各項數(shù)據(jù)。

3 無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程中的使用

由于無人機(jī)遙感技術(shù)中具有較多的系統(tǒng)（具體內(nèi)容參考圖2），能在較多的方面對測繪工程效率進(jìn)行提升，下文將對無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用方式進(jìn)行分析。

圖2 無人機(jī)遙感技術(shù)

3.1 無人機(jī)遙感技術(shù)在國土測繪工程中的使用

隨著近幾年我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度地加快，城市化進(jìn)程也隨之有所增加，很多城市都在開展擴(kuò)建工程。但是很多的城市在進(jìn)行擴(kuò)建的過程中存在著城市規(guī)劃布局不合理的現(xiàn)象，嚴(yán)重阻礙了城市的發(fā)展。造成這一現(xiàn)象的主要原因之一就是在前期對城市進(jìn)行測繪的過程中，采集的數(shù)據(jù)與城市實際情況存在出入。而在國土測繪工程中使用無人機(jī)遙感技術(shù)，不但能讓測繪工作人員得到準(zhǔn)確的城市地理信息，進(jìn)而組建出真實的城市立體模型，還能通過該技術(shù)保障城市建設(shè)和設(shè)計方案相同，一旦發(fā)現(xiàn)建設(shè)施工存在不同時，可及時對施工誤差進(jìn)行彌補，保障城市建設(shè)規(guī)劃的科學(xué)性與合理性。

3.2 無人機(jī)遙感技術(shù)在海岸地形測量中的使用

在很多領(lǐng)域中都需要了解海岸地形信息，無人機(jī)遙感技術(shù)在國防事業(yè)、海產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)以及沿海旅游等領(lǐng)域都發(fā)揮出了重要的作用，充分了解我國的地形海岸信息能更好地開展經(jīng)濟(jì)建設(shè)工作，提高我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度。海產(chǎn)養(yǎng)殖者在進(jìn)行養(yǎng)殖生產(chǎn)的過程中，為避免打破海洋內(nèi)部生態(tài)環(huán)境平衡，需要科學(xué)規(guī)劃養(yǎng)殖區(qū)域。但是，海岸線并不是平整的，相關(guān)的從業(yè)人員無法快速獲得海岸線以及其他規(guī)劃養(yǎng)殖區(qū)的數(shù)據(jù)。這時，海產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營者就可聘請專業(yè)的無人機(jī)遙感技術(shù)操控團(tuán)隊對這片區(qū)域進(jìn)行測繪，從而獲得精準(zhǔn)的海岸地形數(shù)據(jù)，為后續(xù)工作的開展提供數(shù)據(jù)支持。但需要注意的是，在開展海岸地形測繪時需要避免潮汐現(xiàn)象對測繪結(jié)果的影響[3]。

3.3 無人機(jī)遙感技術(shù)在突發(fā)災(zāi)害處理中的使用

在突然發(fā)生重大災(zāi)害時，如山體滑坡、泥石流以及地震等，為以最快速度對災(zāi)情進(jìn)行控制，減少自然災(zāi)害造成的社會經(jīng)濟(jì)損失，應(yīng)該快速地對發(fā)生災(zāi)情的區(qū)域地質(zhì)信息進(jìn)行測繪，并根據(jù)得到的數(shù)據(jù)信息制定具有針對性地解決方法，提高應(yīng)援救災(zāi)效率。在此背景下，可將無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)有到突發(fā)事件的應(yīng)急當(dāng)中，在測繪過程中可不斷對無人機(jī)的飛行高度和拍攝角度進(jìn)行調(diào)整，以此獲得更加全面的區(qū)域地質(zhì)信息，從而提升對突發(fā)災(zāi)害的處理效率。例如，某地區(qū)因暴雨引發(fā)山體滑坡和泥石流災(zāi)害，相關(guān)部門要及時使用無人機(jī)遙感技術(shù)對于受災(zāi)地區(qū)進(jìn)行遙感測繪，并在得到的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，制定后續(xù)搶險救災(zāi)工作方案。

4 無人機(jī)遙感技術(shù)在工程測繪中應(yīng)用操作

4.1 鎖定測繪目標(biāo)區(qū)域

想要獲得更加準(zhǔn)確地測繪信息，首先就要對測繪區(qū)域范圍進(jìn)行確定，確保無人機(jī)始終在這一范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測。并且還需將電子地圖的范圍放置到最大，從而獲取準(zhǔn)確邊界，避免出現(xiàn)漏測。在正式測繪前，還對測繪區(qū)域內(nèi)可能會干涉無人機(jī)的障礙進(jìn)行清除，保障無人機(jī)正常運行。

4.2 設(shè)置合適監(jiān)測點，規(guī)劃測繪路線

在測繪面積較大的測繪工程時，要選擇幾個重點區(qū)域放置監(jiān)測點，以此實現(xiàn)以下功能：第一，可通過無人機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中的自動識別技術(shù)獲取監(jiān)測點的地質(zhì)信息，提高測繪結(jié)果的區(qū)域代表性；第二，通過監(jiān)測點實現(xiàn)對于無人機(jī)的遠(yuǎn)程操控；第三，通過監(jiān)測點對無人機(jī)的測繪路線進(jìn)行安排，節(jié)省測繪時間，提高測繪效率。

4.3 對圖像資料進(jìn)行采集和處理

無人機(jī)遙控系統(tǒng)當(dāng)中的RS系統(tǒng)能實現(xiàn)對圖像數(shù)據(jù)的實時傳輸。無人機(jī)的飛行速度比較快，如果使用無線信號對圖像進(jìn)行傳輸，很容易導(dǎo)致圖像清晰度受損。但通過RS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸則不會出現(xiàn)這一問題，并且還能在不影響清晰度的前提下，對圖像大小進(jìn)行壓縮[4]。通過無人機(jī)遙感技術(shù)測繪的圖像信息具有一定的不連續(xù)性和不規(guī)則性，并且圖像的數(shù)量有很多，所以，需要使用匹配的系統(tǒng)軟件對這些圖像進(jìn)行整合處理，在處理后要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤，影響后續(xù)工作。

5 結(jié)論

綜上所述，將無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用到測繪工程中，能有效促進(jìn)我國測繪工程智能化、自動化發(fā)展。與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，該技術(shù)具有更大的優(yōu)勢，能有效提升測繪工作的準(zhǔn)確性。但是當(dāng)前對無人機(jī)技術(shù)的使用還不完善，測繪技術(shù)人員要不斷對無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用模式進(jìn)行優(yōu)化，提升我國測繪工程質(zhì)量。