工程測繪中無人機(jī)遙感測繪技術(shù)的應(yīng)用研究重點(diǎn)探尋

王立靜，宋 寧，褚會鵑

（山東正維勘察測繪有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

1 無人機(jī)遙感測繪技術(shù)特征

1.1 測繪效率高

基于以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，無人機(jī)遙感測繪技術(shù)在應(yīng)用中，具備測繪效率高的應(yīng)用優(yōu)勢，縮減大量時間成本。該技術(shù)在應(yīng)用過程中，將無人機(jī)作為主要的技術(shù)載體，在應(yīng)用中操作過程便利、測繪范圍廣泛，這樣也可以在短時間內(nèi)迅速獲取到所需完整數(shù)據(jù)，便于后續(xù)工作的順利展開。

1.2 投入成本低

與其他測繪技術(shù)相比，無人機(jī)遙感測繪技術(shù)在應(yīng)用過程中，其操作過程便捷性高，而且根據(jù)已經(jīng)規(guī)劃好的航行線路，可以在較短時間內(nèi)迅速完成該地區(qū)測繪數(shù)據(jù)采集，有效減少時間成本支出。同時無人機(jī)的操作過程比較簡單，操作人員在經(jīng)過培訓(xùn)之后，可以獨(dú)立完成無人機(jī)操作，這樣也減少人力成本的支出，降低其他設(shè)備資源的損耗量。另外，無人機(jī)自身體積較小，所需要的占有空間較小，在運(yùn)輸時的便捷性較高，可以減少運(yùn)輸成本支出。綜上所述，無人機(jī)遙感測繪技術(shù)在應(yīng)用過程中，具備良好的經(jīng)濟(jì)性，這也是技術(shù)得以快速推廣重要原因。

1.3 精準(zhǔn)度更高

在無人機(jī)遙感測繪技術(shù)應(yīng)用過程中，還具備精準(zhǔn)度高的應(yīng)用特點(diǎn)，并且技術(shù)在應(yīng)用過程中，所采集到的數(shù)據(jù)合理性更強(qiáng)，這也為工程測繪工作的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)?；谝酝膽?yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在技術(shù)應(yīng)用過程中，還會涉及GPS定位技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、無人駕駛技術(shù)等，這些技術(shù)都為數(shù)據(jù)采集活動的進(jìn)行提供幫助，有效減少測繪過程中的誤差和錯誤數(shù)據(jù)量。另外，在測繪技術(shù)不斷優(yōu)化完善過程中，該技術(shù)的使用價值也在不斷凸顯，搭配著GIS軟件、CASS軟件功能的優(yōu)化，也使得數(shù)據(jù)處理過程的便捷性也在提升，同時也可以減少數(shù)據(jù)丟失問題的出現(xiàn)，提升數(shù)據(jù)分析結(jié)果的可靠性。

1.4 靈活性更強(qiáng)

無人機(jī)作為該技術(shù)的核心載體，其重量相對較輕，這也提高了技術(shù)應(yīng)用過程的靈活性，對其進(jìn)行提升、下降等操作時的時效性較高。并且無人機(jī)設(shè)備在安裝和操作時的簡潔性較強(qiáng)，這也是技術(shù)在社會迅速推廣的重要原因。

2 無人機(jī)遙感測繪技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 做好航線規(guī)劃

①對于工程測繪任務(wù)所在地區(qū)的邊界進(jìn)行明確，尤其是一些地形復(fù)雜度較高的地區(qū)，如林木密集地區(qū)、丘陵地區(qū)等，也需要注意邊界校核工作，這也是順利完成航線規(guī)劃的基礎(chǔ)保障。②開展工程測繪工作時，還需要擴(kuò)大數(shù)據(jù)采集范圍，這樣能夠有效避免影像變量過大的問題，提升數(shù)據(jù)整理結(jié)果的有效性。例如，找出工程測繪區(qū)域內(nèi)的中心位置，以中心點(diǎn)和邊界之間的距離作為航測半徑，在此基礎(chǔ)上擴(kuò)大10%～30%，提升測繪結(jié)果的精準(zhǔn)度。③根據(jù)工程測繪地區(qū)的復(fù)雜性，確定該區(qū)域航測時需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，加大航測過程的記錄工作，為航測體系的持續(xù)優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。

2.2 合理布設(shè)像控點(diǎn)

①進(jìn)行像控點(diǎn)的合理布設(shè)，通常情況下，會借助RTK技術(shù)、GPS技術(shù)來輔助像控點(diǎn)的布設(shè)，而像控點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)，需要多次進(jìn)行校核，以確保定位結(jié)果的準(zhǔn)確性。而且像控點(diǎn)的所在位置，也需要滿足易于測量、易于引測、不易破壞等要求，從而提升布置內(nèi)容的合理性。②根據(jù)工程測繪區(qū)域的基礎(chǔ)情況，合理管控像控點(diǎn)數(shù)量，通常情況下，小范圍工程測繪區(qū)域布置4個像控點(diǎn)即可滿足要求，根據(jù)工程測繪區(qū)域范圍大小來增加像控點(diǎn)數(shù)量。③利用信息技術(shù)建立三維模型，將基準(zhǔn)坐標(biāo)錄入其中，這也是細(xì)化其他測繪內(nèi)容的重要基礎(chǔ)。

2.3 設(shè)定航測參數(shù)

①在同向上進(jìn)行飛行的無人機(jī)，同向重合率需要超過60%，而旁向上進(jìn)行飛行的無人機(jī)，旁向重合率需要超過30%；②在航測過程中，做好航測高度和速度的管控工作，例如，在傾斜方向上開展測量工作時，無人機(jī)飛行高度應(yīng)超過180m，無人機(jī)的飛行速度也需要保持勻速，范圍在6m/s～8m/s，同向重合率需要超過80%，而旁向重合率需要超過50%；在正方向上開展測量工作時，無人機(jī)飛行高度應(yīng)超過80m，無人機(jī)的飛行速度也需要保持勻速，范圍在6m/s～8m/s，同向重合率需要超過85%，而旁向重合率需要超過40%，以滿足測繪時的相關(guān)要求。

2.4 數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理

①檢查測繪數(shù)據(jù)的完整度、精準(zhǔn)度、重復(fù)性，對于錯誤或重復(fù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，對于不完整的數(shù)據(jù)也需要利用補(bǔ)測的方式來進(jìn)行補(bǔ)充，確定數(shù)據(jù)均滿足要求之后，將其錄入到計算機(jī)軟件中，進(jìn)行后續(xù)處理。②目前無人機(jī)遙感測繪軟件在應(yīng)用過程中，經(jīng)常使用到的處理軟件包括ArcGIS軟件、CAD軟件、CASS軟件等，考慮到無人機(jī)遙感測繪技術(shù)所采集的數(shù)據(jù)還包括圖片、影像等內(nèi)容，因此也會利用到數(shù)字化軟件來提取數(shù)字化坐標(biāo)，同時也需要利用軟件的計算功能來完成平差、標(biāo)準(zhǔn)差等數(shù)據(jù)，從而提升數(shù)據(jù)整理結(jié)果的有效性和科學(xué)性。

2.5 生成測繪結(jié)果

完成上述工作內(nèi)容后，開始進(jìn)行測繪結(jié)果整理，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意的內(nèi)容如下：①以GIS軟件為例，在數(shù)據(jù)整理過程中，需要做好數(shù)據(jù)疊合度處理，從而生成該地區(qū)內(nèi)的完整圖像，在此過程中，需要進(jìn)行所用坐標(biāo)點(diǎn)誤差的校核工作，搭配平差計算結(jié)果，提升所整理測繪結(jié)果的綜合價值。②工程測繪結(jié)果多使用專題圖形進(jìn)行展示，如交通圖、總平面圖、功能分區(qū)圖等，而且也會以地形圖、數(shù)據(jù)整理表格、監(jiān)測數(shù)據(jù)走勢圖等，提升所需要整理數(shù)據(jù)內(nèi)容的直觀性。以地形圖整理過程為例，在對比處理的過程中，會在比對初始圖形內(nèi)容之后，來生成相應(yīng)的新圖形，這樣也可以提升地形內(nèi)容變化結(jié)果的直觀性，滿足相應(yīng)的使用需求。

2.6 數(shù)據(jù)信息存儲

完成所有工作內(nèi)容之后，需要對已經(jīng)整理好的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，為后續(xù)數(shù)據(jù)信息提取提供便利條件。在工程測繪中，其主要工作內(nèi)容是對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)采集，部分測繪數(shù)據(jù)的整體周期較長，如形變量數(shù)據(jù)、位移數(shù)據(jù)等，對此也需要進(jìn)行上一段時間內(nèi)數(shù)據(jù)信息存儲，同時也需要做好數(shù)據(jù)信息關(guān)鍵詞標(biāo)記工作，在分類時選擇時間節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)作為分類依據(jù)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，對這些信息進(jìn)行存儲。在后續(xù)應(yīng)用時，可以直接提取出來，便于數(shù)據(jù)整理工作的順利展開。另外，在得到應(yīng)用數(shù)據(jù)后，也需要做好價值數(shù)據(jù)的挖掘工作，這些價值數(shù)據(jù)也會存放在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，并且標(biāo)記相應(yīng)的關(guān)鍵詞，從而為管理體系的持續(xù)完善奠定可靠的應(yīng)用基礎(chǔ)。

3 無人機(jī)遙感測繪技術(shù)應(yīng)用階段的注意事項(xiàng)

3.1 做好設(shè)備養(yǎng)護(hù)工作

通過做好設(shè)備養(yǎng)護(hù)工作，可以延長測繪設(shè)備的使用壽命，提升測繪結(jié)果的可靠性。相關(guān)部門可以利用信息技術(shù)，對于設(shè)備零件組成、使用壽命、注意事項(xiàng)等內(nèi)容做好統(tǒng)計，以此為基礎(chǔ)來制定設(shè)備養(yǎng)護(hù)計劃?；谝酝貞?yīng)用經(jīng)驗(yàn)，會擬定日常養(yǎng)護(hù)計劃、應(yīng)急養(yǎng)護(hù)計劃等，日常養(yǎng)護(hù)計劃是在設(shè)備完成使用后，將設(shè)備表面塵土、水滴等污漬擦拭干凈，同時將相機(jī)、傳感器等設(shè)備調(diào)試至初始狀態(tài)，減少其他時間的正常損耗。應(yīng)急養(yǎng)護(hù)計劃則是出現(xiàn)突發(fā)問題時（如無人機(jī)墜落、突降大雨等），進(jìn)行細(xì)節(jié)養(yǎng)護(hù)，確保設(shè)備本身的完整性，滿足不同情況下的應(yīng)用需求[1]。

3.2 優(yōu)化像控電測量過程

通過優(yōu)化像控電測量過程，能夠?yàn)闇y繪工作的順利展開奠定基礎(chǔ)，從而加快測繪工作的開展速度。在具體實(shí)踐中，①明確監(jiān)測活動的可控范圍，該范圍也需要和拍攝范圍進(jìn)行有效結(jié)合，并且在拍攝過程中，也會對區(qū)域內(nèi)的只有網(wǎng)效果進(jìn)行梳理，以免偏差問題的發(fā)生幾率。②做好像控點(diǎn)測量內(nèi)容的優(yōu)化處理，參考變量包括區(qū)域地勢情況、地形情況、借此來提升像控點(diǎn)質(zhì)量，提升數(shù)據(jù)信息反饋結(jié)果的真實(shí)性。③做好數(shù)據(jù)信息的存儲工作，注意事項(xiàng)參考2.6，以提高數(shù)據(jù)分析結(jié)果的可靠性和實(shí)用性[2]。

3.3 建立信息化數(shù)據(jù)庫

通過建立信息化數(shù)據(jù)庫，可以對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，以便于數(shù)據(jù)信息的存儲和應(yīng)用。在具體的工作過程中，會依托于互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)來搭建信息化管理平臺，在平臺中會對所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，常用的分類依據(jù)為區(qū)塊標(biāo)記、時間標(biāo)簽、數(shù)據(jù)格式等。在數(shù)據(jù)入庫之前也需要做好數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性梳理，篩選合規(guī)數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。除此之外，在應(yīng)用過程中，也需要建立好相應(yīng)的交互界面，在界面上提供篩選列表，這樣也便于數(shù)據(jù)信息的快速查詢，提升信息采集結(jié)果的可靠性。

3.4 加強(qiáng)組織管理水平

通過加強(qiáng)組織管理水平，能夠確保檢測隊伍的高水平狀態(tài)，確保檢測活動的有序進(jìn)行。在具體實(shí)踐中，首要任務(wù)便是做好檢測隊伍成員篩選，并且入選的檢測人員也需要對其進(jìn)行技能培訓(xùn)，進(jìn)一步鞏固員工的綜合實(shí)力，搭配著合理的考核制度，篩選出合理的檢測人員加入到檢測活動中，從而提升檢測活動開展過程的有序性，提高數(shù)據(jù)檢測結(jié)果的可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，做好設(shè)備養(yǎng)護(hù)工作，優(yōu)化像控電測量過程，加強(qiáng)組織管理水平，能夠確保檢測隊伍的高水平狀態(tài)。通過將無人機(jī)遙感測繪技術(shù)應(yīng)用到工程測繪當(dāng)中，對于加快工作效率，提高工作質(zhì)量有著重要作用。