無人機遙感技術在測繪工程中的應用

孫敏

摘 要：無人機遙感技術具有測繪精準、耗時短等特點，在測繪工程中發(fā)揮重要的作用。測繪工程運用無人機遙感技術，可以有效地獲取高精準的影像資料信息。之后，人們要準確分析影像資料信息，充分發(fā)揮無人機遙感技術的優(yōu)勢，為相關工作者提供有效的信息數(shù)據(jù)。

關鍵詞：無人機;遙感技術;測繪工程

中圖分類號：P237;TU198 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2021）06-0039-03

Application of UAV Remote Sensing Technology in Surveying

and Mapping Engineering

SUN Min

（Changchun Institute of Technology，Changchun Jilin 130000）

Abstract： UAV remote sensing technology has the characteristics of accurate surveying and mapping and short time-consuming， and it plays an important role in surveying and mapping engineering. The surveying and mapping project uses UAV remote sensing technology to effectively obtain high-precision image information. And then， people must accurately analyze the image data information， give full play to the advantages of UAV remote sensing technology， and provide relevant workers with effective information data.

Keywords： UAV;remote sensing technology;surveying and mapping engineering

將無人機與遙感技術相結合，一方面可以利用無人機快速、靈活地完成目標區(qū)域的信息調(diào)查，另一方面可以依托遙感技術將獲取的資料信息同步傳輸?shù)降孛婵刂普?，完成?shù)據(jù)的分析與處理，減輕測繪工程的壓力[1-5]?；诖耍疚闹饕治鰺o人機遙感技術在測繪工程中的應用。

1 無人機遙感技術在測繪工程中的應用優(yōu)勢

1.1 測繪效率高

無人機是一種先進的遙控設備，不同型號的無人機可以搭載不同的測繪設備，實現(xiàn)多種測繪工作[6-8]。常規(guī)小型無人機的技術參數(shù)如表1所示，其能夠搭載0.5 kg的測繪設備，巡航速度為70～100 km/h。無人機充滿電后，其航程可以達到30 km，因此可以完成遠距離復雜場景的長時間測繪工作。這種無人機具有較快的飛行速度，同時具有系統(tǒng)智能化與操作自動化的基本特征。無人機飛行過程中，系統(tǒng)可以對其飛行高度和飛行速度進行自動調(diào)整，從而實現(xiàn)測繪范圍更廣、速度更快、精度更高的飛行測繪[9-10]。當前，人們要將無人機遙感技術廣泛應用于測繪工程中，及時發(fā)現(xiàn)問題，制定合理的測繪方案，進一步提升測繪效率，全面保障整個測繪過程的信息數(shù)據(jù)質(zhì)量。

1.2 測繪全面準確

在測繪過程中，無人機遙感技術能夠充分利用不同的遙感設備[11-15]，有效保障測繪精度，同時滿足不同復雜情況的具體要求。比如，人們可以借助全球差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)（DGPS）和航空遙感系統(tǒng)，對某個區(qū)域進行多級地形信息縮放，全面記錄數(shù)據(jù)，同時根據(jù)實際工程需要來確定測繪精度。如果地形復雜并且稍微起伏，就可以通過多次測量進行數(shù)據(jù)分析，有效保障特殊地區(qū)測繪工作的開展。除此之外，無人機攜帶多種遙感設備，能夠記錄和上傳多種地理信息數(shù)據(jù)，有利于保證測繪效率和精度。

1.3 應用成本低

隨著無人機遙感技術的不斷發(fā)展和革新，應用成本不斷降低，其在測繪工程中得到廣泛應用[16-18]。無人機遙感技術的設備維護成本較低，日常使用過程中，僅需要對無人機進行充電和對航拍遙感設備進行保養(yǎng)，數(shù)年內(nèi)都不需要對相應設備進行零件更換和維護。

除此以外，操控人員能夠快速上手，這大大降低了人員培訓和專家指導等額外的技術成本。最后，無人機遙感技術工作效率較高，能夠高效地完成測繪任務，實現(xiàn)預期收益。

2 無人機遙感技術在測繪工程中的應用

2.1 采集測繪數(shù)據(jù)

測繪工程應用無人機遙感技術，可以實時采集各類測繪數(shù)據(jù)，其間，測繪人員要明確測繪技術要點和相關注意事項，從而更好地實現(xiàn)高清數(shù)據(jù)的捕捉和傳輸。在無人機遙感測繪過程中，數(shù)據(jù)獲取方式主要有兩種[19-22]。

一是測繪人員根據(jù)經(jīng)驗和地形觀測結果，規(guī)劃測繪路線，調(diào)整數(shù)據(jù)采集模式，如表2所示，其間通過對不同區(qū)域的判斷，確定無人機數(shù)據(jù)采集參數(shù)，從而實現(xiàn)精準測量。無人機參數(shù)的確定可以為實際操作提供指導。人們要分析測繪數(shù)據(jù)資料，進一步保障測繪數(shù)據(jù)資料的有效性和精準性，不斷提升測繪質(zhì)量。通常，在復雜地形環(huán)境下，人們要控制無人機飛行速度、飛行高度以及相機參數(shù)，有效提高數(shù)據(jù)精度，使測繪圖像信息更加清晰，分辨率更高[23-25]。

二是測繪系統(tǒng)自動獲取數(shù)據(jù)，通過記錄和分析多種測繪數(shù)據(jù)，測繪系統(tǒng)能夠運用大數(shù)據(jù)自動選取和調(diào)整路線，人們只需要規(guī)劃起始路線，無人機即可通過自動導航方式進行飛行控制和數(shù)據(jù)采集。人們需要綜合考慮測繪區(qū)域環(huán)境、測繪效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量等因素，確定數(shù)據(jù)采集方式[26-27]。測繪系統(tǒng)不僅可以自動采集數(shù)據(jù)，還支持數(shù)據(jù)加密處理，若測繪保密性強，則可通過無人機遙感技術來采集測繪數(shù)據(jù)。

2.2 處理測繪數(shù)據(jù)

測繪數(shù)據(jù)采集后，人們要結合當?shù)氐沫h(huán)境、氣候等數(shù)據(jù)，綜合分析多種信息，以有效應用測繪數(shù)據(jù)。人們可以利用人工處理、機器學習等方式，有效處理大量數(shù)據(jù)，進而保證信息精準[28-29]。隨著信息技術的飛速發(fā)展，無人機遙感技術得到廣泛推廣和應用，大大提升了測繪成效，進而為新型無人機遙感設備的研發(fā)奠定基礎。

2.3 用于城鄉(xiāng)規(guī)劃測量

在城鄉(xiāng)規(guī)劃測量中，航拍技術能夠真實還原城市場景，按照規(guī)定拍攝比例，繪制和輸出精確的城市地圖?，F(xiàn)如今，城鄉(xiāng)規(guī)劃普遍利用無人機遙感技術來進行測繪，輸出準確的測繪數(shù)據(jù)，施工企業(yè)在施工前就能選擇合理的方案，使得效益最大化。此外，無人機遙感技術能有效降低土地漏報率，使得城鄉(xiāng)規(guī)劃更加合理。無人機遙感技術可以大大提高城鄉(xiāng)規(guī)劃設計的容錯率，高效、準確地完成城鄉(xiāng)規(guī)劃工程測量。根據(jù)測繪數(shù)據(jù)，人們可以有效提升工程項目建設成效，對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境進行長期保護。無人機遙感技術運用人工智能分析，可以提升測繪數(shù)據(jù)的有效性，使得城鄉(xiāng)建設更加科學。

2.4 用于復雜環(huán)境測量

無人機進行測繪作業(yè)前，人們需要有效分析云層分布，綜合考慮當?shù)貧夂蚝偷匦蔚纫蛩?。無人機遙感技術可以廣泛應用于多種復雜自然環(huán)境的工程測繪中，而傳統(tǒng)測繪手段無法做到。無人機遙感技術能夠輕松實現(xiàn)空間精確測量，通過糾正和修偏等處理，提升空間測量的精確度。無人機遙感技術可以隨時測量城市周邊偏遠區(qū)域的自然地理條件，大幅提升測量圖像的清晰度。

2.5 處理突發(fā)事件

在地質(zhì)測繪工程中，無人機遙感技術可以及時處理某些地質(zhì)突發(fā)事件，如泥石流、地震等。面對不可抗力因素，常規(guī)的工程測繪手段往往無法順利開展，即使順利展開，其測繪數(shù)據(jù)精度往往無法完全滿足工程要求。傳統(tǒng)測繪技術周期較長，存在較大偏差，無法有效監(jiān)控工程進展。目前，無人機遙感技術常常用于某些危險區(qū)域的測量。例如，地震災區(qū)測量可以充分依托各種信息技術，如高空遙感技術、車載衛(wèi)星成像技術等，確保正常開展。無人機遙感技術能夠?qū)膮^(qū)進行全天候的動態(tài)監(jiān)測，結合圖像識別和大數(shù)據(jù)等技術，分析和評估災區(qū)房屋、道路交通狀況等。另外，某些救災工作會運用無人機遙感技術，定位某些指定區(qū)域，獲得寶貴的資料，以提高救援效率。

3 加強無人機遙感技術應用的策略

當前，測繪人員要不斷提升自身素養(yǎng)，避免因人為因素產(chǎn)生誤差。測繪部門要定期抽查測繪結果，提高工作效率，規(guī)范測繪人員的操作行為，把責任落實到人，并及時提出解決問題的策略，杜絕類似問題，保證測繪工作能夠按照相關標準嚴格進行。測繪人員要始終保持嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和敬業(yè)作風，合理編制測繪方案。測繪單位要做好各項定期檢查，保證測繪方案得到落實，并明確各項測繪內(nèi)容，標注側重點。測繪前，要深入了解測繪區(qū)域環(huán)境，為后續(xù)測繪打下堅實基礎，防止出現(xiàn)測繪精度偏差過大的現(xiàn)象。測繪單位要加大資金投入，對設備進行定期更新和維修，并加強專業(yè)技術人員培訓，提高其專業(yè)能力，保證測繪效率和精度。

4 結語

無人機遙感技術是近年來測繪工程廣泛應用的新方法，與傳統(tǒng)測繪方式相比，遙感測量的精度和效率更高。同時，無人機遙感技術能大幅度擴大測繪范圍，顯著提高測繪質(zhì)量。未來，人們要加大技術研發(fā)力度，不斷進行技術革新，使得無人機遙感技術更好地應用于測繪工程中。

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