無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用

王華

摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平不斷提升，各行各業(yè)的發(fā)展已經(jīng)步入到了一個(gè)新的階段，其中測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展受到了社會(huì)大眾的普遍性重視。文章對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用也進(jìn)行了分析，并總結(jié)了相關(guān)注意事項(xiàng)，可以為工程測(cè)繪的未來(lái)發(fā)展提供一定借鑒。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)遙感技術(shù);測(cè)繪領(lǐng)域;應(yīng)用

測(cè)繪工程測(cè)量的準(zhǔn)確性是保障工程順利施工的基礎(chǔ)，影響整個(gè)項(xiàng)目的工程質(zhì)量。目前，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，基礎(chǔ)設(shè)施、建筑工程數(shù)量迅速增多，測(cè)繪工程測(cè)量工作的作用越來(lái)越重要。而無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)是工程測(cè)繪測(cè)量中最為重要的一項(xiàng)技術(shù)，能夠降低測(cè)繪工程的工作量和難度，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程測(cè)繪數(shù)據(jù)信息的快速獲取，對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)具有非常重要的指導(dǎo)作用。

一、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)概述

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)是通過利用無(wú)人機(jī)和遙控感應(yīng)等技術(shù)相互結(jié)合構(gòu)成，在工作中能夠自動(dòng)化、智能化的對(duì)探測(cè)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和存儲(chǔ)。并對(duì)相應(yīng)的空間地理信息進(jìn)行專業(yè)的分析，建立相應(yīng)的模型，使數(shù)據(jù)更好地被理解。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)具有非常多的優(yōu)勢(shì)，并且能夠應(yīng)用在工程測(cè)繪等不同的方面。目前，該技術(shù)是全世界都在爭(zhēng)相發(fā)展的一項(xiàng)高科技技術(shù)，不斷地朝著各個(gè)不同的使用方向發(fā)展。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)中的無(wú)人機(jī)設(shè)備是不載人的飛行器，通過地面的工作人員對(duì)其進(jìn)行無(wú)線電遙控，或者機(jī)器本身攜帶計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操控設(shè)備，使無(wú)人機(jī)能夠按照計(jì)劃好的軌跡飛行。由于不需要駕駛員在飛機(jī)上進(jìn)行實(shí)際的操控，因此無(wú)人機(jī)的構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，同時(shí)成本較低，能夠在較為危險(xiǎn)的地段，或者人類無(wú)法進(jìn)入的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)，如：在情況惡劣的災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)中利用無(wú)人機(jī)組織救援工作，或者在惡劣的環(huán)境中對(duì)區(qū)域的實(shí)際情況進(jìn)行探測(cè)。遙感技術(shù)中結(jié)合了不同類型的相機(jī)和成像儀，以及雷達(dá)和電磁波探測(cè)儀等儀器設(shè)備，使其具有收集信息圖像等數(shù)據(jù)并進(jìn)行儲(chǔ)存分析等作用，其靈敏度較高，重量較輕，同時(shí)能夠支持遠(yuǎn)程遙控。將其與無(wú)人機(jī)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合能夠形成無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，用于探測(cè)更多的區(qū)域。

二、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

在測(cè)繪領(lǐng)域應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以進(jìn)一步促進(jìn)建筑工程項(xiàng)目進(jìn)度的加快，這對(duì)建筑企業(yè)，以及施工單位經(jīng)濟(jì)效益的提升有著很大的幫助。但要最大化實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪領(lǐng)域的作用，相應(yīng)的建筑企業(yè)以及施工單位就需要全面理解無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的自身優(yōu)勢(shì)，要在掌握其特點(diǎn)的基礎(chǔ)上加以應(yīng)用才可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)價(jià)值。首先，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪領(lǐng)域的應(yīng)用可以在一定程度上提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，這主要是由于無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)是各種技術(shù)的集合，其涉及衛(wèi)星定位、數(shù)碼傳感等新技術(shù)的運(yùn)用，技術(shù)的先進(jìn)性在一定程度上保障了數(shù)據(jù)收集的效率，同時(shí)也減少了測(cè)繪的誤差，這不僅對(duì)工程測(cè)繪起到了一定的推動(dòng)作用，同時(shí)也確保了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。與此同時(shí)，通過無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的運(yùn)用，還可以促進(jìn)工程測(cè)繪工作效率的提升，這對(duì)建筑企業(yè)以及施工單位經(jīng)濟(jì)效益的提升有著很大的幫助。在建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際測(cè)繪過程中，其中包含了各類數(shù)據(jù)，如果不采取先進(jìn)方法來(lái)開展測(cè)繪工作，這將會(huì)直接影響到工程測(cè)繪工作的整體水平。而無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用，在很大程度上改善了其現(xiàn)狀，通過無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)來(lái)開展外部作業(yè)可以不受外部環(huán)境因素影響，這可以保證工程測(cè)繪工作的進(jìn)度，而且無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間比較長(zhǎng)，這可以在一定程度上降低建筑企業(yè)以及施工單位的施工成本，保證工作質(zhì)量。

三、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，帶動(dòng)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的使用日益廣泛。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程中的運(yùn)用具有多方面優(yōu)勢(shì)，其中包括周期性服務(wù)效果完善、監(jiān)測(cè)效率高、對(duì)數(shù)據(jù)的處理迅速以及監(jiān)測(cè)范圍廣等。監(jiān)測(cè)效率在遙感技術(shù)的應(yīng)用中意義非凡，如果監(jiān)測(cè)效率跟不上，一旦發(fā)生突發(fā)狀況會(huì)嚴(yán)重影響監(jiān)測(cè)工作的順利開展，進(jìn)而產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)損失。相反，如果無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在運(yùn)用中的監(jiān)測(cè)效率高，工程中遇到突發(fā)緊急狀況時(shí)解決速度也會(huì)更快，從而大大減少在工程實(shí)施過程中產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程中的運(yùn)用可以提升工程的測(cè)量效率與精確度。在對(duì)目標(biāo)區(qū)域?qū)嵭斜O(jiān)測(cè)工作時(shí)，使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)能夠全面、快速地掌握區(qū)域內(nèi)的相關(guān)信息，并且兼有較高的分辨率。較高的分辨率以及較快的信息處理速度，在進(jìn)行信息處理過程中，能夠提高提取信息的精確度，對(duì)測(cè)繪工程有著重要作用。

四、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用

（一）低空作業(yè)

在測(cè)繪領(lǐng)域中，由于不同的建筑工程項(xiàng)目所處的施工環(huán)境都存在一定的差異性，在實(shí)際的工程測(cè)繪過程中，要保證測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，相應(yīng)的建筑企業(yè)以及施工單位，就需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)選擇合理性的測(cè)繪方式。在應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的過程中，針對(duì)一些地理?xiàng)l件較為復(fù)雜的地區(qū)，例如一些山區(qū)和海拔較高的地區(qū)，無(wú)人機(jī)在實(shí)際工作過程中的起降會(huì)有一定的難度，這就需要應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)來(lái)進(jìn)行低空作業(yè)，在實(shí)際的測(cè)繪過程中，可以借助無(wú)人機(jī)進(jìn)行低空航拍，其可以快速獲得測(cè)繪數(shù)據(jù)，并且能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理，這可以在保證測(cè)繪工作的安全性同時(shí)，提高測(cè)繪工作的整體效果。與此同時(shí)，由于一些工程測(cè)繪區(qū)域的環(huán)境條件難以得到控制，建筑企業(yè)以及施工單位在對(duì)測(cè)繪地區(qū)的環(huán)境條件進(jìn)行分析后，可以立足于實(shí)際情況來(lái)設(shè)計(jì)無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪計(jì)劃。實(shí)際上，工程測(cè)繪必須要具備清晰的圖像與精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，在一些較差的環(huán)境中作業(yè)時(shí)，如果沒有根據(jù)實(shí)際情況來(lái)開展測(cè)繪工作，其將會(huì)直接影響到測(cè)繪工作的質(zhì)量。針對(duì)這一情況，相應(yīng)的建筑企業(yè)以及施工單位，就需要在開展工程測(cè)繪工作之前，對(duì)所處區(qū)域的各方面情況進(jìn)行全面分析，在掌握實(shí)際情況的基礎(chǔ)上應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，對(duì)應(yīng)急事件進(jìn)行合理化處理，以此來(lái)提升無(wú)人機(jī)的應(yīng)對(duì)能力，為后續(xù)的測(cè)繪工作提供保障。

（二）對(duì)海岸地形的測(cè)繪

使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)能夠?qū)０兜匦芜M(jìn)行測(cè)繪。在測(cè)量時(shí)，應(yīng)關(guān)注以下內(nèi)容：首先，設(shè)置布控點(diǎn)。根據(jù)不同的航行軌跡來(lái)制定合適的布控點(diǎn)。一般在進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，航線設(shè)置為單航帶，通過覆蓋式測(cè)量方法來(lái)進(jìn)行整體海岸的測(cè)量工作。工作人員可以根據(jù)航線的位置來(lái)對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行布置，先確定平高點(diǎn)，再根據(jù)區(qū)域的規(guī)劃等因素來(lái)設(shè)計(jì)整體的布控點(diǎn)位置。設(shè)置時(shí)，應(yīng)保證整體的控制點(diǎn)之間距離相對(duì)均勻，使測(cè)繪的準(zhǔn)確值有所提升。其次，做好飛行前的準(zhǔn)備工作。海岸的測(cè)繪風(fēng)力一般都比較大，同時(shí)受到海洋氣候的影響，在飛行期間容易受到氣流和風(fēng)向及潮汐等不同因素的影響，使無(wú)人機(jī)發(fā)生偏離航線的情況。因此，在飛行前，應(yīng)對(duì)海岸測(cè)繪區(qū)域的天氣進(jìn)行調(diào)查，選擇天氣晴朗同時(shí)風(fēng)力較小的時(shí)間來(lái)進(jìn)行測(cè)繪，力求圖像的清晰度較高，無(wú)人機(jī)的拍攝角度不受影響。同時(shí)，海岸地形會(huì)受到引力和潮汐的影響，在設(shè)計(jì)航線時(shí)，應(yīng)將此類影響因素考慮進(jìn)去，保證航線的設(shè)計(jì)能夠符合標(biāo)準(zhǔn)，不受異常情況的不良影響。最后，立體模型的構(gòu)建。無(wú)人機(jī)具有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，不僅能夠?qū)⑴臄z的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的調(diào)整和拼接，使其更加清晰有效，同時(shí)能夠根據(jù)測(cè)繪得到的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行模型的構(gòu)建。使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，其對(duì)于海岸線的測(cè)繪較為充分，利用多種先進(jìn)的測(cè)繪工具和高級(jí)的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，得到海岸地形整體的圖像、數(shù)據(jù)等。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，能夠根據(jù)需要將海岸地形的具體模型建立出來(lái)，使工程師能夠更方便的對(duì)海岸地形進(jìn)行分析和規(guī)劃，更好地進(jìn)行資源利用。

（三）在測(cè)繪數(shù)據(jù)獲取方面的運(yùn)用

一般情況下，在工程測(cè)繪測(cè)量中，由于測(cè)繪主體不同，數(shù)據(jù)收集模式會(huì)產(chǎn)生一定的差別，如：手動(dòng)采集、自動(dòng)加密部分。其中，手動(dòng)采集主要是利用計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。相關(guān)工作人員根據(jù)相關(guān)的采集需求，在基站內(nèi)操作無(wú)人機(jī)，通過無(wú)人機(jī)進(jìn)行選擇，從而獲得工程需要的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。無(wú)人機(jī)內(nèi)部控制系統(tǒng)具有預(yù)先設(shè)置的自我保護(hù)機(jī)制，在獲取到相關(guān)數(shù)據(jù)信息之后，為了確保信息的安全性，自我保護(hù)機(jī)制對(duì)無(wú)人機(jī)內(nèi)部控制系統(tǒng)主動(dòng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。相關(guān)工作人員需要獲取訪問權(quán)限后才能獲取到無(wú)人機(jī)內(nèi)部的測(cè)量信息。如：針對(duì)礦區(qū)，當(dāng)?shù)販y(cè)繪機(jī)構(gòu)建立CORS網(wǎng)，在充分考慮工程實(shí)際情況的基礎(chǔ)上選擇1985國(guó)家高程基準(zhǔn)、快眼II型無(wú)人機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取和修正后，在無(wú)人機(jī)上配置像素較高的佳能EOS5DS數(shù)碼相機(jī)，運(yùn)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以完成測(cè)繪信息正射影像數(shù)據(jù)的切割工作。由此可見，在數(shù)據(jù)采集方面，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在充分考慮工程實(shí)際情況的基礎(chǔ)上利用運(yùn)用測(cè)量技術(shù)、攝影技術(shù)、遙感技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，不但能夠獲取完整的數(shù)據(jù)影像，還能優(yōu)化區(qū)域網(wǎng)中的相關(guān)信息，切實(shí)保證測(cè)繪信息的合理性和準(zhǔn)確性，進(jìn)而輸出標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)格式。

（四）突發(fā)事件的應(yīng)用

對(duì)于自然災(zāi)害的發(fā)生，人類無(wú)法阻擋，也難以避免。但當(dāng)無(wú)法避免的自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，人類卻可以采取相應(yīng)措施實(shí)行預(yù)防、挽救損失，降低自然災(zāi)害造成的影響。對(duì)此，人類應(yīng)該重視自然災(zāi)害發(fā)生后的重建安置處理工作，提高災(zāi)害發(fā)生后的應(yīng)急處理效率。當(dāng)大型自然災(zāi)害形成時(shí)，相關(guān)救援人員發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，而相關(guān)地理環(huán)境的實(shí)際情況將會(huì)影響施救人員的工作效率。在災(zāi)害發(fā)生后的第一時(shí)間應(yīng)獲取該地區(qū)的地理地形信息，并且根據(jù)地形發(fā)生的變化精確安排施救措施。與此同時(shí)，需要獲得受害者的具體位置。如果在施救過程中進(jìn)行信息測(cè)量，采用的是傳統(tǒng)的人工測(cè)量方法，這將會(huì)大大降低施救效率與施救速度，浪費(fèi)施救時(shí)間，如此一來(lái)，受害者的生命財(cái)產(chǎn)安全將會(huì)得不到有效保障。反之，如果在施救過程中利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，能夠迅速對(duì)受災(zāi)地區(qū)的地理地形環(huán)境進(jìn)行全面精確把控收集，并且能在短時(shí)間內(nèi)制定一套援救計(jì)劃，最大限度保證受害者的生命財(cái)產(chǎn)安全。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在測(cè)繪工程測(cè)量中應(yīng)用無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)，可降低測(cè)繪作業(yè)成本投入，強(qiáng)化測(cè)繪現(xiàn)場(chǎng)安全系數(shù)，提升測(cè)繪效率。測(cè)繪單位應(yīng)優(yōu)化無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用策略，強(qiáng)化工作人員的專業(yè)能力，使測(cè)繪工程測(cè)量處于良好發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

參考文獻(xiàn)：

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