無人機遙感技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用淺析

董樹新

摘要：將遙感與測繪結(jié)合起來，可以擴大無人機航攝的范圍，便于進行國家地理測繪，對城市建設(shè)和環(huán)境資源的勘探與開發(fā)，以及國土資源的利用和治理都起著積極的促進作用?；诖?，本文深入分析了在工程測繪作業(yè)中應(yīng)用無人機遙感技術(shù)原理，同時探討了無人機遙感技術(shù)在測繪工程中的具體應(yīng)用，以期為我國基建工程的測繪工作提供學(xué)術(shù)指導(dǎo)和理論支撐。

關(guān)鍵詞：無人機遙感技術(shù);測繪工程;應(yīng)用

引言

無人機遙感技術(shù)的出現(xiàn)，推動了工程測繪快速發(fā)展，對于測繪工作具有巨大助力。無人機小巧靈活，具有智能的優(yōu)勢，在測繪過程中，可以有效利用信號傳導(dǎo)對測繪區(qū)域進行實時數(shù)據(jù)采集，保障工作開展的有效性，為工程測繪提供準確的數(shù)據(jù)信息。無人機利用先進技術(shù)與設(shè)備收集整合信息，為工程測繪工作開展保駕護航。借助采集的可靠數(shù)據(jù)，防止外界因素對測繪產(chǎn)生不利影響，最大限度保障工程測繪的質(zhì)量。

1無人機遙感技術(shù)原理

無人機遙感設(shè)備的信息采集主體是無人機，即無須人員駕駛的現(xiàn)代飛行器。此種飛行器具有不同規(guī)格，通常規(guī)格較小，采用飛行驅(qū)動設(shè)備懸空行進，行進路線較靈活，對陸路環(huán)境要求較低，可在控制終端操作控制下出入人員活動較困難的區(qū)域，快速抵達目標區(qū)域上空后根據(jù)任務(wù)指令采集信息，并傳回后臺。在實際應(yīng)用中，遙感技術(shù)主要分為微波遙感、紅外光遙感及光遙感等。遙感技術(shù)的核心設(shè)備是傳感器，被測對象衍生電磁波，電磁波被傳感器接收處理后以圖像信息形式傳輸至操控終端。無人機遙感技術(shù)結(jié)合兩種技術(shù)優(yōu)勢，完善測量維度，以設(shè)備采集到的信息為基礎(chǔ)，工作人員可對測量對象進行研究。

2無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用場景

2.1無人機遙感技術(shù)在低空作業(yè)中的應(yīng)用

低能見度、低云、高海拔、山區(qū)是無人機測量和繪圖工作的主要范圍，這使測量和繪圖工作的內(nèi)容要復(fù)雜、有難度。在低云量時，無人機進行測繪工作可與遙感技術(shù)相結(jié)合，共同完成航拍攝影任務(wù)，并且準確獲取數(shù)據(jù)影像。應(yīng)用遙感技術(shù)可以充分發(fā)揮無人機在測繪工程中的應(yīng)用價值，可以保質(zhì)保量完成繪圖的要求。在原有無人機低空航測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可以進一步優(yōu)化和創(chuàng)新無人機專用飛行檢查系統(tǒng)和低空數(shù)碼相機系統(tǒng)，并不斷對軟件進行修正，實現(xiàn)飛行、拍攝過程中更科學(xué)合理的地形覆蓋。與此同時，不斷提高穩(wěn)定性能的機械變形技術(shù)，可以改善無人機低空航測系統(tǒng)中廣角相機的自穩(wěn)定性，該技術(shù)可以進一步促進無人機測量和測繪技術(shù)的發(fā)展。

2.2無人機遙感技術(shù)在地形復(fù)雜地區(qū)中的應(yīng)用

將無人機遙感技術(shù)應(yīng)用于地形復(fù)雜地區(qū)的測繪工程，除了能夠在短時間內(nèi)獲得高清晰度的航拍影像之外，還可以解決許多測量難題。在地形復(fù)雜區(qū)域的工程測繪中，無人機遙感技術(shù)結(jié)合地圖技術(shù)，可針對性地記錄高清圖像信息，使工作人員可以借助無人機記錄的圖像信息，對獲得的數(shù)據(jù)進行調(diào)查、分析。在對低空無人機空中成像系統(tǒng)進行測繪效果分析的基礎(chǔ)上，借助系統(tǒng)處理后的測繪數(shù)據(jù)，進行社會資源管理和城市化規(guī)劃設(shè)計。將無人機遙感技術(shù)應(yīng)用于資源開發(fā)、城市發(fā)展等項目，可提高工程服務(wù)的技術(shù)水平和繪圖效果，充分發(fā)揮低空無人機遙感系統(tǒng)數(shù)據(jù)準確、獲取數(shù)據(jù)快捷、高效的優(yōu)勢。

2.3無人機遙感技術(shù)在惡劣環(huán)境中的應(yīng)用

使用無人機遙感技術(shù)，可以不受地理條件的限制，精確、全面地捕捉地形中的每一點。使用低空無人機繪圖技術(shù)進行實際測量時，還可以提高繪圖質(zhì)量。無人機遙感技術(shù)融合遠程感知技術(shù)，可獲取無人機圖像數(shù)據(jù)。無人機遙感技術(shù)在城市規(guī)劃、測繪工程、自然資源開發(fā)等方面都有良好的應(yīng)用前景。

3無人機遙感技術(shù)在測繪工程中的實際應(yīng)用

3.1信息采集方面的應(yīng)用

在測繪工程的信息采集方面，無人機遙感技術(shù)可以利用飛行器上配備的高清航拍器拍攝采集待測工程區(qū)域的信息，技術(shù)人員應(yīng)提前根據(jù)測繪區(qū)域?qū)ο筮x擇自動加密技術(shù)或手動采集方式。無人機的遙感應(yīng)用以及視頻數(shù)據(jù)都可以根據(jù)飛行條件自動加密，所謂自動加密即利用傳感器和航拍技術(shù)暫存獲取的數(shù)據(jù)，再進行加密的形式確保信息安全可靠，進而為測繪工作提供參考。而手動數(shù)據(jù)加密方法則將無人機信息采集的主動權(quán)與選擇權(quán)交給計算機遠程控制，這種數(shù)據(jù)加密方式可以有效增加測繪信息獲取的準確性。傳統(tǒng)的土地測繪工作，通常是通過傳統(tǒng)載人飛機航測地形圖或者地面工程測量繪制地形圖。對比傳統(tǒng)方式，采用無人機進行航空攝影測量具有明顯的優(yōu)勢，其可以以CORS站為基點，延展測繪區(qū)域，具有成本低廉、執(zhí)行方便、自動化程度高、效率高、精確度高等優(yōu)點。

3.2信息處理方面的應(yīng)用

過去測繪工程所需的數(shù)據(jù)信息在采集完成后，通常是以人力完成信息處理工作。然而隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，基建工程量迅速增加，對測繪數(shù)據(jù)信息的處理需求也隨之增加，人力已難以滿足這些需要。在此狀況下，無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用有效地解決了這一難題，無人機的遙感技術(shù)可以解放人力，自動、高精度處理數(shù)據(jù)信息，提高數(shù)據(jù)信息的處理效率。例如在實地進行工程測繪工作時，如果傳統(tǒng)的測繪數(shù)據(jù)采集不完整，信息處理的結(jié)果也無法滿足測繪需求，工程測繪工作就難以繼續(xù)開展。此時無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用可以較好地解決這一問題，從而實現(xiàn)測繪數(shù)據(jù)的處理，促使工程建設(shè)健康有序地開展。

3.3無人機實景建模技術(shù)的應(yīng)用

近年來，在測繪和遙感領(lǐng)域，無人機實景建模技術(shù)逐漸發(fā)展起來，該技術(shù)的原理是在無人機的甲板上配備傾斜攝影相機，以便彌補無人機飛行狀況不佳的短板，從不同角度采集測繪數(shù)據(jù)。無人機實景建模技術(shù)將空中幾何校正、三角剖分與網(wǎng)絡(luò)水平進行了比較分析，并以此為依據(jù)給出三個坐標、方位角信息，獲得高精度的三維模型。真實場景掃描的三維模型包含所有點的位置信息，該技術(shù)彌補了傳統(tǒng)測繪工程的單點局限性，同時其可以通過應(yīng)用轉(zhuǎn)彎等技術(shù)作為支撐，對地基的計量和工程進度的管理具有很好的應(yīng)用價值。

結(jié)束語

綜上所述，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)已經(jīng)不能滿足當前的測繪工程項目的需求，無人機遙感測繪技術(shù)成為工程測量的必然發(fā)展趨勢，其圖像精度高、可應(yīng)對復(fù)雜地形、不受環(huán)境限制的特點，大大提高了測繪數(shù)據(jù)信息的準確性，提高了整個測繪工程項目的工作效率，保障了測量工作人員的安全性。

參考文獻：

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