無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中的應(yīng)用研究

何魯杰　張焱　張媛晶

摘? 要： 無人機(jī)遙感技術(shù)是現(xiàn)代測繪工程中重要測量技術(shù)，是無人機(jī)技術(shù)和遙感技術(shù)的綜合應(yīng)用，具有使用經(jīng)濟(jì)性、信息采集全面性和準(zhǔn)確性特 點，可進(jìn)行高質(zhì)量低空作業(yè)測量、特殊工況和極端環(huán)境測量，并且可作為突發(fā)事件應(yīng)急測量的重要工具，技術(shù)應(yīng)用價值顯著。

關(guān)鍵詞： 在測繪工程;無人機(jī)遙感技術(shù);測量應(yīng)用

引言： 無人機(jī)遙感技術(shù)是一種高效且精準(zhǔn)的測量技術(shù)，目前無人機(jī)的 應(yīng)用范圍十分廣泛。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的測繪工程項目， 無人機(jī)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(zhǔn)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。

1 無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢

（ 1 ）監(jiān)測尺度大。無人機(jī)遙感技術(shù)隨著科技的發(fā)展在不斷擴(kuò)大監(jiān)測范 圍，而且無人機(jī)遙感技術(shù)能夠精準(zhǔn)地對其測量范圍內(nèi)的所有事物進(jìn)行監(jiān)測 以及數(shù)據(jù)分析。而且在擴(kuò)大的同時，測量精度也在不斷提升，與此同時， 無人機(jī)遙感技術(shù)能夠進(jìn)行三維立體測量，使測量結(jié)果更加具有直觀性。

（ 2 ）操作具有靈活性。無人機(jī)遙感技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實時收集，有效 處理信息。無人機(jī)遙感技術(shù)在實際工程測繪中應(yīng)用性極強(qiáng)，可以保障工作 進(jìn)度與效率，便于操作，能夠隨意出入難以探測的位置進(jìn)行隨意出入，收 集該地區(qū)的數(shù)據(jù)。無人機(jī)自身的速度優(yōu)勢奠定了其大面積搜索的基礎(chǔ)，可 以在搜索過程中尋找清晰的角度拍攝高清照片，保障數(shù)據(jù)的可靠性，為 測繪提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。（ 3 ）信息處理的速度比較快。隨著科技水平的發(fā) 展，無人機(jī)遙感技術(shù)的信息處理速度也在不斷加快，在發(fā)展的過程中，無 人機(jī)遙感技術(shù)的分辨率在不斷提升，所以在用無人機(jī)遙感技術(shù)測量時，能 夠快速精準(zhǔn)地獲取數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳至有關(guān)部門，隨后對信息進(jìn)行專業(yè) 的處理，由此可以看出，無人機(jī)遙感技術(shù)的數(shù)據(jù)處理速度極快，能夠有效 提高工作效率。

2 無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中的應(yīng)用

2.1? 規(guī)劃航線與測繪范圍

開展工程測繪前，需要根據(jù)實際探測規(guī)劃的航線，確保路線不受干 擾，使無人機(jī)在規(guī)劃航線區(qū)域內(nèi)開展有效作業(yè)。操作人員在對航線進(jìn)行規(guī) 劃的過程中，需要格外注意航線規(guī)劃與數(shù)據(jù)采集之間的緊密聯(lián)系，航線的 準(zhǔn)確性對于測繪的數(shù)據(jù)有直接影響。常規(guī)情況下，無人機(jī)作業(yè)時間通常為 1h左右，除去實際的飛行損耗能量，無人機(jī)能夠保持50min的拍攝狀態(tài)。需 要操作人員事先對飛行路線進(jìn)行規(guī)劃[1] ，避免規(guī)定時間內(nèi)無法返航現(xiàn)象發(fā) 生。利用科學(xué)的方式對實際需要檢測的區(qū)域進(jìn)行全面規(guī)劃，保障無人機(jī)的 有效測繪，根據(jù)實際需求對探測地區(qū)進(jìn)行拍攝，確保各項環(huán)節(jié)的合理性。

2.2? 影像數(shù)據(jù)的收集

合理應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)的前提是協(xié)調(diào)好組成無人機(jī)遙感技術(shù)的各個 模塊之間的關(guān)系。在具體項目中，工作人員依據(jù)需要測量的區(qū)域范圍，科 學(xué)選取無人機(jī)遙感技術(shù)的相關(guān)模塊，按照不同的測量精度進(jìn)行合理運用。 按照影像數(shù)據(jù)的不同使用需求，調(diào)整飛行器與平臺的運行模式，對旋偏角 與像幅進(jìn)行整合，從而保證航拍影像數(shù)據(jù)的精確性。同時，對無人機(jī)遙感 航拍的程序不斷進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以提升影像數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性為前提，應(yīng)用 多種航拍方式，以便獲取精準(zhǔn)資料。

2.3? 低空作業(yè)測量

在利用該技術(shù)進(jìn)行測繪時，必須遵循技術(shù)流程，采集真實準(zhǔn)確的現(xiàn)場 信息。測繪特殊環(huán)境時，在應(yīng)用新技術(shù)同時聯(lián)合使用常規(guī)測量可提高測繪 質(zhì)量、測繪效率。該技術(shù)屬于獲取圖像的新型技術(shù)，使用該技術(shù)后，縮短 了工作周期，提高了測繪水平，對工程類行業(yè)具有重要意義。低空測量作 業(yè)較易受到自然條件影響，光線也是常見影響因素，應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù) 可提升信息采集質(zhì)量，獲取更清晰的圖像[2]。應(yīng)用該技術(shù)可進(jìn)一步實現(xiàn)自 動化測繪，降低測繪測量中人為因素影響。該技術(shù)應(yīng)用難度較低，可行性 較強(qiáng)，符合高安全性的技術(shù)要求，可在低空作業(yè)中使用。

2.4? 三角測量技術(shù)

像控點對于三角測量測繪準(zhǔn)確性有直接影響，需要科學(xué)設(shè)置像控點， 三角測量技術(shù)對于工程測繪具有關(guān)鍵作用，保障了測繪工作的立體式作 業(yè)，提升測繪水準(zhǔn)?？罩腥菧y量可以在像控點最少的情況下對地質(zhì)進(jìn)行探測，保證探測過程中高程與平面等位置統(tǒng)一，滿足與測繪的契合度。實 際測繪過程中，對于布點應(yīng)注意建筑是否存在距離過近等現(xiàn)象，保證距離 適度。該技術(shù)的應(yīng)用具有可行性、準(zhǔn)確性[3] ，但難以保證有效控制點，導(dǎo) 致測量數(shù)據(jù)不全面，需要人工與系統(tǒng)進(jìn)行交互完成最終的測繪工作。

2.5? 影像數(shù)據(jù)的處理

在進(jìn)行測量工作時，無人機(jī)遙感技術(shù)可以一邊收集數(shù)據(jù)，一邊處理數(shù) 據(jù)，提升了測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，使數(shù)據(jù)真實有效。目前，無人機(jī)遙感測繪 技術(shù)在處理信息數(shù)據(jù)時，一般會運用數(shù)碼影像排列的方法，這就要求必須 調(diào)整好無人機(jī)測量的角度，以免造成航拍影像堆疊、測繪數(shù)據(jù)圖像扭曲變 形的問題?；诖?，在實際工作中，工作人員會在無人機(jī)的上方安裝數(shù)碼 相機(jī)，通過相機(jī)的變焦鏡頭，從不同測量角度進(jìn)行影像的拍攝，便于后續(xù) 數(shù)據(jù)的處理。

2.6? 惡劣環(huán)境中的應(yīng)用

航空拍攝時所面臨的環(huán)境一般都較為惡劣，而且對于地理條件的要 求也比較高，如果外界的地理環(huán)境較為復(fù)雜，那么航空拍攝工作就無法進(jìn) 行，但是無人機(jī)遙感技術(shù)可以在惡劣的環(huán)境中進(jìn)行工作，在測繪工作中， 無人機(jī)遙感技術(shù)能夠在條件較差的地區(qū)快速精準(zhǔn)地完成測量工作，且不會 因為外界因素的影響而降低地理信息測量的精度。在惡劣的外界環(huán)境中使 用無人機(jī)遙感技術(shù)，能夠有效保證測繪工程的質(zhì)量[4] ，拍攝的影像、測量 的數(shù)據(jù)都有質(zhì)量保證。如果將無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用到城市規(guī)劃、城市實時 監(jiān)測、自然資源開發(fā)等方面，能夠有效保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，確保這些工作 能夠順利開展。無人機(jī)遙感技術(shù)在未來發(fā)展過程中，要能絕對克服惡劣的 自然環(huán)境，保證能夠在艱苦的環(huán)境之中順利開展工作，這樣才能更好地為 測量工作服務(wù)。

2.7? 突發(fā)事件應(yīng)急測量

突發(fā)事件應(yīng)急處理也需要無人機(jī)遙感技術(shù)支持。洪災(zāi)、地震災(zāi)害不僅 發(fā)生頻率高而且危害性大，在災(zāi)害發(fā)生后必須爭分奪秒實施應(yīng)急措施，全 力以赴降低損失。常規(guī)測量手段不僅限制條件多，而且耗時較長，效率低 于客觀需求，采集信息不全會影響災(zāi)區(qū)人民生命安全，同時也會增加救援 風(fēng)險[5]。無人機(jī)遙感技術(shù)具有技術(shù)先進(jìn)性，幫助救援部門迅速獲取災(zāi)區(qū)信 息，采集區(qū)域環(huán)境特征信息，從而制定科學(xué)性應(yīng)急方案，促進(jìn)順利解決突 發(fā)事件。

3 結(jié)束語

綜上所述，社會的快速發(fā)展給測繪工程帶來了很多的機(jī)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(jìn)的技術(shù)，而我國的無人機(jī)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。

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