無人機遙感技術(shù)在測繪工程測量中的應(yīng)用分析

陳曉巖

濟南北斗天鴻測繪科技有限公司 山東濟南 250000

社會的快速發(fā)展給測繪工程帶來了很多的機遇，但是同時也帶來了挑戰(zhàn)，目前社會工程對于測繪工程的精度要求越來越高，而且對其工作效率也提出了更高的要求，所以測繪工程要想提高工作效率和工作質(zhì)量，必須引入先進的技術(shù)，而我國的無人機遙感技術(shù)在發(fā)展過程中逐步完善，可以很好地應(yīng)用在測繪工程之中，它可以提升測繪工程的工作效率以及測繪的精準(zhǔn)度[1]。而且無人機遙感技術(shù)在測繪工程中，能夠更加快速高效地獲取相關(guān)的信息。由于無人機遙感技術(shù)的發(fā)展不夠成熟，一些實際的操作，需要工作人員進行實際運用，才能夠得知。

1 無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)劣勢

1.1 無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

①難度系數(shù)低我國對無人機技術(shù)的研究正在邁向更深層次的同時，推動無人機的操作逐漸簡便化。在大部分的測繪工程測量工作中，工作人員需要做的只是提前規(guī)劃并設(shè)置好無人機在空中飛行的路線，為無人機指導(dǎo)方向和及時改變數(shù)據(jù)使之與環(huán)境相適應(yīng)。之后工作人員坐等無人機反饋回來精準(zhǔn)的測量結(jié)果即可。而且完全不用擔(dān)心無人機在工作時出現(xiàn)異常情況，因為一旦有問題，無人機能“自救”，就是自我排查問題并且及時飛回起點位置，待問題解決后繼續(xù)出發(fā)工作。②監(jiān)測效率高如果是人工測量的話，受各種因素的影響，測量速度不能得到保證。但是無人機則不同，因為遙感技術(shù)的使用使得無人機對突發(fā)事件的監(jiān)測功能尤其顯著，反應(yīng)異常靈敏，能夠第一時間分析出原因和問題，提高了應(yīng)對突發(fā)情況的能力，降低了突發(fā)事件對測量工作的影響，保障測量工作能夠順利進行。③靈活方便無人機遙感技術(shù)在實際使用過程中因為體積小、質(zhì)量輕，因此顯示出極其靈活方便的優(yōu)勢。攜帶它不會覺得礙事，完全不占空間，而且能夠在大部分的區(qū)域范圍內(nèi)隨時起飛和降落，不用專門為其尋找大片空曠場地。在進行測繪工程的測量工作時，能夠隨時準(zhǔn)備出發(fā)去搜集相關(guān)信息，完全不用人為看管，完成設(shè)定的路線飛行任務(wù)，無人機會自主降落在預(yù)設(shè)處，這滿足了工作的大部分需求，提高了測量效率[2]。

1.2 無人機遙感技術(shù)的劣勢分析

雖然無人機遙感技術(shù)在測量工程中有良好的應(yīng)用，且取得了不錯的成效，但是無人機遙感技術(shù)仍然存在著一些缺點。首先，雖然無人機的飛行較穩(wěn)，而且質(zhì)地較輕，但是正是由于這個優(yōu)點，導(dǎo)致無人機在一定高度時會受到風(fēng)力的影響，進而導(dǎo)致監(jiān)測的效果和測量的數(shù)據(jù)受到影響。其次，無人機遙感技術(shù)在傳感器控制方面仍然存在一些缺陷，因為我國技術(shù)水平的原因，無人機遙感技術(shù)的傳感器精度不高，在使用過程中可能因為傳感器而出現(xiàn)問題，當(dāng)無人機飛出了一定的范圍，可能會失去控制。最后，因為無人機過度依賴通訊系統(tǒng)，如果在使用過程中，通訊系統(tǒng)出現(xiàn)問題，或者操作人員沒有正確操作以及出現(xiàn)了程序混亂，這都會導(dǎo)致無人機的飛行狀態(tài)受到干擾，甚至還會導(dǎo)致無人機丟失[3]。

2 無人機遙感技術(shù)在測繪工程測量中的應(yīng)用分析

2.1 在建筑工程地基測量中的應(yīng)用

在建筑工程地基測量中，大部分工程測繪人員對于RTK測繪技術(shù)的認(rèn)可度較高。RTK測繪技術(shù)能夠?qū)?quán)屬界址點進行準(zhǔn)確測量，得到的土地位置、尺寸等信息的精準(zhǔn)度均較高，在邊界劃定方面發(fā)揮了較好的效果。通過地籍圖的測繪，為一些城市建設(shè)部門進行建筑物的合理規(guī)劃提供了準(zhǔn)確的指導(dǎo)依據(jù)。另外，相關(guān)城市建設(shè)部門還可以通過RTK測繪技術(shù)對管轄區(qū)域內(nèi)土地的利用情況進行動態(tài)監(jiān)測，以便于及時掌握土地的使用情況。一般情況下，全球定位技術(shù)能夠?qū)Υ郎y繪的土地位置進行確定，通過遙感技術(shù)對土地的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等進行詳細掃描和分析，再采用地理信息系統(tǒng)技術(shù)對全球定位技術(shù)和遙感計數(shù)得到的信息進行分析，并進行自動化管理[4]。

2.2 科學(xué)設(shè)置測量網(wǎng)，提升整體測量精度

①通過應(yīng)用無人機遙感技術(shù)能夠?qū)y量精度進行有效控制，維護測繪信息的精準(zhǔn)性。無人機測繪系統(tǒng)需要借助全球定位技術(shù)，例如靜態(tài)差分技術(shù)、動態(tài)差分技術(shù)等。靜態(tài)差分技術(shù)為載波相位差技術(shù)，需要確保坐標(biāo)定位的準(zhǔn)確性；動態(tài)差分技術(shù)則能夠通過基站分析測繪數(shù)據(jù)，保證定位的準(zhǔn)確性。②在工程建設(shè)施工中，遇到梁體結(jié)構(gòu)變形、地基開裂時，利用無人機遙感技術(shù)，可以準(zhǔn)確設(shè)置測量網(wǎng)，全方位監(jiān)測工程狀態(tài)，第一時間發(fā)現(xiàn)隱患。在無人機系統(tǒng)中，通過衛(wèi)星數(shù)傳鏈路技術(shù)可以向控制中心上傳問題，能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理問題隱患。無人機系統(tǒng)內(nèi)部配置的衛(wèi)星數(shù)傳鏈路技術(shù)，可以有效連接測繪工程實體，全面監(jiān)測工程施工現(xiàn)場。工程施工發(fā)生變化時，借助全球定位技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)信息進行監(jiān)測，調(diào)整施工方案。通過充分發(fā)揮GPS技術(shù)的作用，無人機遙感技術(shù)還能夠監(jiān)測工程場地地質(zhì)、溫濕度等信息。作業(yè)人員可以將這些信息作為施工方案編制的依據(jù)，工程信息存在明顯變動的問題時，能夠盡快進行調(diào)整，全面維護施工方案的可行性。在工程測量中，通過全球定位技術(shù)可以收集區(qū)域內(nèi)的氣象信息，科學(xué)分析數(shù)據(jù)信息，明確氣象因素的不良影響，及時調(diào)整施工方案[5]。

2.3 礦山測量應(yīng)用

礦山開采是我國重要的經(jīng)濟支撐之一，礦上所在之地一般呈現(xiàn)的地勢都較為惡劣，地勢險峻、環(huán)境特殊，保守的測繪技術(shù)無法監(jiān)測整體的礦山狀態(tài)，所以具體工程實施的計劃以及測繪工作極其浪費時間，不僅耗費大量的人力，還會耗費大量的設(shè)備、資源，大大增加了礦山開采的成本。而采用無人機測繪技術(shù)，可以忽略地理環(huán)境的影響，通過航空監(jiān)測來獲取測繪目標(biāo)與周圍環(huán)境的資料，并對資料進行處理，我礦山的開采提供重要的影像、數(shù)據(jù)資料。同時，黑可以通過無人機與傳感器的結(jié)合為相關(guān)人員提供實時監(jiān)測信息，促進工作效率與質(zhì)量的提升。

2.4 采集測繪所需的數(shù)據(jù)

借助無人機遙感技術(shù)來進行測繪工作的過程中，要特別關(guān)注采集方式。在測量過程中，往往會有2種采集方式來獲取測繪數(shù)據(jù)，分別是手動數(shù)據(jù)采集和自動加密數(shù)據(jù)采集。二者當(dāng)中，前者手動數(shù)據(jù)采集方式也可以說是遠程控制采集方式，這種方式可以實時獲得數(shù)據(jù)信息，但是要時刻確保得到的數(shù)據(jù)信息是完整的，即便這樣，后期還要有序地進行二次檢測工作。這種方式要想確保數(shù)據(jù)資料的可靠性，還要做好檢測階段的管控工作，滿足測繪工作的需要。而對于后者來說，工作過程相對來說要簡單。無人機上的拍攝裝置會將拍攝到的數(shù)據(jù)信息暫時存儲在機器設(shè)備里。相關(guān)的人員要想獲得內(nèi)部儲存的數(shù)據(jù)資料必須要取得訪問權(quán)限，之后再對數(shù)據(jù)進行整理分析，就得到了測繪工作需要的信息資料[6]。

2.5 影像資料中的應(yīng)用

無人機遙感技術(shù)在影像資料的獲取方面有廣泛的應(yīng)用，在進行測繪工程工作時，需要獲取大量的影像資料，而且測量工程對于影像資料的要求較高，傳統(tǒng)測量技術(shù)無法保證影像資料的清晰度以及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而使用無人機遙感技術(shù)，能夠?qū)^(qū)域范圍進行全面的檢測，而且能夠有效保證拍攝圖像的清晰度以及測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。在進行無人機遙感技術(shù)測繪工程測量中影像資料獲取時，測繪人員需要對全面區(qū)域有一個詳細的了解，進而對無人機的飛行路線進行合理的規(guī)劃，同時還根據(jù)相應(yīng)的要求，選擇恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備平臺，通過平臺來選取可以通過無人機的試飛操作，能夠有效保證無人機測量的安全性以及準(zhǔn)確度。與以往的經(jīng)驗在進行實際飛行測量時，無人機具有較大的相應(yīng)偏角和較小的幅度，因此，在飛行期間要選擇合適的角度進行拍攝，同時要進行相應(yīng)數(shù)據(jù)的獲取，后期再通過相應(yīng)的技術(shù)來進行資料信息的處理，這樣才能夠有效保證測量工作的有效性[7]。

2.6 在城市給排水工程中的應(yīng)用

在城市給排水工程中，也涉及了較多的地下排水管線的施工及分布。在此類工程建設(shè)中，全站儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀應(yīng)用比較廣泛，尤其是在排水管道、城市河道改造等項目的施工中。部分測繪人員會選擇全站儀對地下管道的施工情況進行實時跟蹤，通過建立自動導(dǎo)航系統(tǒng)，控制給排水管道的安裝方向，有效減少多余的地面挖掘，提高了工作效率的同時，減輕工作量。部分測繪人員會選擇數(shù)字水準(zhǔn)儀進行測繪，能夠?qū)Φ孛娓卟钸M行準(zhǔn)確測量，并對河道水位、地面高差等進行分析，有效保證了城市給排水系統(tǒng)的正常運行[8]。

2.7 融合各項測繪技術(shù)，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢

應(yīng)用無人機遙感技術(shù)能夠提升測繪信息的清晰度以及數(shù)據(jù)的精確度，符合測繪工作的需求。建設(shè)水利工程時，通過無人機遙感技術(shù)，確定施工基礎(chǔ)點，使不同點交匯形成網(wǎng)狀測繪體系，確保網(wǎng)格數(shù)據(jù)的精確度。若測繪現(xiàn)場條件較為復(fù)雜，需要聯(lián)合信息技術(shù)、無人機遙感技術(shù)等，充分發(fā)揮計算機軟件的優(yōu)勢，制定標(biāo)準(zhǔn)化的三維模型，收集各類重要信息與數(shù)據(jù)。同時，還應(yīng)做好數(shù)據(jù)分析，繪制完整的地圖。此外，通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，可以實現(xiàn)測繪數(shù)據(jù)的共享，全面提升數(shù)據(jù)信息的利用效率。測繪數(shù)據(jù)信息的精確性與可靠性，還能夠?qū)y繪技術(shù)方法有效性進行衡量。測繪區(qū)域范圍較大時，必須合理應(yīng)用GPS技術(shù)，以此建設(shè)CORS站，對測繪區(qū)域內(nèi)信息進行實時化采集，為地圖繪制提供數(shù)據(jù)依據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)問題并予以處理。

2.8 對像控點的測量流程進行優(yōu)化

在測繪測量工作中，要想有效提高無人機遙感技術(shù)的工作效率，應(yīng)當(dāng)合理布設(shè)拍攝的像控點，同時不斷優(yōu)化測量的流程。具體可按照拍攝的范圍，對拍攝區(qū)域的影像與自由網(wǎng)的效果進行檢查，從而更好地促進自由網(wǎng)拼圖的生成。然后，依據(jù)測量區(qū)域地形地勢的特點，對拍攝的像控點進行優(yōu)化布設(shè)，以獲得更好的影像拍攝質(zhì)量。此外，測量人員不要在采集工作時隨意刪除或更改原始的設(shè)備信息，也無需重復(fù)指示無人機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，以保障數(shù)據(jù)的真實性和原始性。并且，在整理數(shù)據(jù)時，全面、詳細地整理數(shù)據(jù)，可以通過數(shù)據(jù)采集工作的精確度，讓收集的數(shù)據(jù)更具完整性。

3 結(jié)語

綜上所述，無人機遙感技術(shù)是一種高效監(jiān)測技術(shù)，因此在工程測量領(lǐng)域得以廣泛推廣與應(yīng)用。本文介紹了無人機遙感技術(shù)、應(yīng)用要點及優(yōu)勢，探討了無人機技術(shù)在工程測量中的具體應(yīng)用。實踐證明，無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用有助于提升測量工作效率，維護數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，提升工程測量的有效性。將無人機遙感技術(shù)應(yīng)用到工程測量中，可靠性與安全性較高，應(yīng)用成本低廉，發(fā)展前景廣闊。