無人機遙感技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用淺析

李國棟

（滕州市測繪院 山東滕州 277500）

現(xiàn)階段，我國經(jīng)濟發(fā)展勢頭良好，社會建設(shè)也正在大力推進，在這種背景下，基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)得到不斷的發(fā)展，基于測繪工程的重要性，對測繪作業(yè)的要求也越來越高。隨著無人機遙感技術(shù)的不斷成熟，將此項技術(shù)與工程測繪相結(jié)合，可以保證數(shù)據(jù)的準確性，還可以提高此項工作的效率，并且使得工作質(zhì)量在原有的基礎(chǔ)上不斷提高，也能為基建工程的質(zhì)量提供保障［1］。將無人機與以往的飛行器相比，無人機的優(yōu)勢更為明顯，不但靈活性大大增強，而且在操作上也比以往的飛行器更加容易控制，測繪的范圍也有所擴大，比以前更廣，且能夠適應(yīng)各種環(huán)境。因此，此項技術(shù)在測繪工程中的作用至關(guān)重要。

1 測繪工程中應(yīng)用無人機遙感技術(shù)的必要性

工程測繪是工程建設(shè)中的重要構(gòu)成部分之一，對于基建工程的建設(shè)是必不可少的，而且就其性質(zhì)來講，專業(yè)性較強，是一項綜合性的工作。因而，將無人機遙感技術(shù)應(yīng)用于此項工作，可以確保數(shù)據(jù)的準確性，而且是測繪實踐的關(guān)鍵，對于此項工作來說不可或缺，且可以提高測繪工程的工作效率。所謂無人機，通俗地講，就是無人駕駛，由于駕駛不需要人，因此不需要考慮救生等問題，這在一定程度上可降低研發(fā)的成本。除此之外，就重量來說，無人機的重量與以往的飛行器相比重量大大減輕，使得其在飛行時靈活性大大提升，在獲取數(shù)據(jù)時更加高效。就監(jiān)測范圍來講，無人機的檢測范圍得到大面積的擴展，這在一定程度提高了測繪工作的效率。同時，遙感技術(shù)對于測繪工程規(guī)劃建設(shè)來說，也具有重要的作用，為其設(shè)計提供了指導(dǎo)。通過以上種種情況可知，無人機遙感技術(shù)的優(yōu)勢較強，因此，將其應(yīng)用于測繪工程十分有必要。

1.1 遙感監(jiān)測具有宏觀性

我國地域遼闊，地形條件不一，地址類型比較復(fù)雜，工程的施工區(qū)域也有所不同，有的可能位于高山，有的處于平原等，但是大部分都處于惡劣的環(huán)境中。在這種環(huán)境條件下，如果采用以往的技術(shù)進行測繪作業(yè)，難度較大，但若是應(yīng)用無人機，就可以輕松松解決這個問題。無人機的體型小巧，對環(huán)境的適應(yīng)能力強，即使環(huán)境的條件惡劣，無人機也可以高效完成數(shù)據(jù)的收集和檢測。除此之外，無人機還擁有另外一個優(yōu)點，即完善的航空拍攝系統(tǒng)，通過航空拍攝可以擴大無人機的適用范圍，并且在數(shù)據(jù)的收集上范圍也更廣，而且可以保證數(shù)據(jù)采集的準確性。運用無人機遙感技術(shù)采集數(shù)據(jù)并不是在采集完成后就可以直接應(yīng)用，而是需要通過相關(guān)的技術(shù)對數(shù)據(jù)進行分析，如三維監(jiān)測技術(shù)，這種技術(shù)具有宏觀性的特點，因而在對環(huán)境進行監(jiān)測時更加全面。無人機遙感技術(shù)是工程測繪工作開展的重要技術(shù)之一，現(xiàn)如今社會不斷發(fā)展，對測繪工程的測量數(shù)據(jù)的要求也相應(yīng)提高，在此前提下，無人機遙感技術(shù)也在不斷優(yōu)化，從而使得監(jiān)測的范圍也不斷擴大。除此之外，此項技術(shù)還可以運用三維監(jiān)測提供宏觀信息，確保信息的及時性和有效性，在一定程度上可以體現(xiàn)其宏觀經(jīng)濟價值。因此，將無人機遙感技術(shù)與測繪工作相結(jié)合，可以最大限度地降低測繪工作的難度，提高工作效率。

1.2 信息處理速度快，準確性高

在以往的工程測繪中，由于信息傳遞比較緩慢，因而可能使數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，進而對工程的進程造成影響。但是無人機遙感技術(shù)有所不同，在信息傳遞上，采用的是實時傳輸數(shù)據(jù)，因而可以保證數(shù)據(jù)的準確性，從而提高測繪的效率。并且無人機可以對環(huán)境實施監(jiān)測，對工地所處的位置及周圍的環(huán)境進行拍攝，這在一定程度上提高了監(jiān)測的效率。除此之外，無人機與以往的測繪方式相比，其更新數(shù)據(jù)更加快速，而且在信息的采集上，其分辨率也比以往的測繪方式更加高。無人機遙感技術(shù)在配置上更加先進，因而數(shù)據(jù)的分辨率更高，而且由于其具有完善的拍攝系統(tǒng)，因而可以更好地對工程環(huán)境進行監(jiān)測?？偟恼f來，將此項技術(shù)應(yīng)用于測繪工作，可以提高數(shù)據(jù)的準確性，而且可以提高測繪工作的效率，從而推進工程建設(shè)的進度。

1.3 安全性更強

由于工程建設(shè)的環(huán)境大都比較惡劣，因而在開展測繪作業(yè)時，最需要考慮的是測繪人員的安全問題，但是無人機遙感技術(shù)就能解決這個難題。若是環(huán)境條件比較嚴苛，可以利用此項技術(shù)進行作業(yè)，不僅可以保證數(shù)據(jù)收集的準確性，也可以保證人員的安全。將此項技術(shù)應(yīng)用于測繪工作，測繪人員可以不用進行實地測繪，只需要操控無人機對測繪的地點進行測繪，可以最大限度地減少人員在實地測繪時遇到的危險［2］。

1.4 成本低，經(jīng)濟效益高

以往在開展測繪作業(yè)時，由于需要實地進行測繪，因而需要耗費大量的人力、物力、財力，但是運用此項技術(shù)則可以有效減少成本的投入，尤其是機器成本以及技術(shù)成本，在一定程度上對成本進行控制［3］。除此之外，由于無人機遙感技術(shù)的工作效率高，花費的時間少，不僅可以推進工程建設(shè)，還可以提高經(jīng)濟效益。因此，將此項技術(shù)應(yīng)用于測繪工程中，對于工程建設(shè)來說，可以最大限度地減少成本的投入，有利于對成本進行精細化管理。

2 我國無人機遙感技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

無人機是日常生活中常聽常見的一種飛行設(shè)備，它所具備的無人機遙感技術(shù)從理論上來說，就是利用無線電識別對飛行器進行操控，然后通過傳輸數(shù)據(jù)對實時信息進行處理［4］。無人機就其外形來說，體形小巧，而且重量也比較輕，隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化，在測繪工程中變得越來越重要。從實際情況來看，此項技術(shù)將多項技術(shù)融合在一起，發(fā)揮出其最大的作用。現(xiàn)如今，無人機的研究與發(fā)展越來越受到大眾的關(guān)注，并且通過不斷地研究，其實際功能不斷加強，因而無人機的應(yīng)用范圍也越來越廣?，F(xiàn)階段，我國在無人機的應(yīng)用上，更多地將其于應(yīng)用救援、資源勘探等方面，特別是在測繪工程的應(yīng)用，已經(jīng)十分成熟，測繪設(shè)計的準確性正在不斷提高。以往開展測繪工作時，常用的是衛(wèi)星等工程設(shè)備，但是這些工程設(shè)備存在較多的不足，容易受到外界因素的影響，并且在傳遞數(shù)據(jù)時，速度也比較緩慢，容易影響工程建設(shè)的進度。在這種情況下，應(yīng)用無人機遙感技術(shù)，可以確保數(shù)據(jù)收集和傳輸?shù)募皶r性，并且處理數(shù)據(jù)的速度也得到了有效提升。將此項技術(shù)應(yīng)用到基建工程中，讓測繪工作的效率大幅提升，而且測繪工程的宏觀范圍與以往相比也得到了大幅度的擴大，與此同時，數(shù)據(jù)的獲取也更加高效，確保工程建設(shè)如期順利完工。

無人機遙感技術(shù)并不是完美無缺的，由于其飛行偏角較大，像幅更小，導(dǎo)致其在收集數(shù)據(jù)時容易出現(xiàn)漏洞。雖然無人機具有體積小、重量輕的特點，但正是因這一特點，讓其在高空飛行時容易受到風力的影響，若風力過強，則會影響無人機的穩(wěn)定性，由于測繪工作需要無人機一直保持穩(wěn)定的狀態(tài)，因此，無人機的穩(wěn)定飛行對于測繪工作正常開展具有非常重要的作用。除此之外，無人機在傳輸數(shù)據(jù)時，需要通過傳感器來進行此項操作，因此需要保證通信系統(tǒng)的正常，若是系統(tǒng)受到破壞，則會對數(shù)據(jù)傳輸造成影響，而且對于已經(jīng)采集到的數(shù)據(jù)也無法儲存，若破壞嚴重，則可能發(fā)生安全問題。使用無人機進行測繪工作時，需要配備專業(yè)人員對無人機進行操控，且最終的數(shù)據(jù)結(jié)果還會受到操控人員技術(shù)水平的影響［5］。無人機由于其自身因素會有一定的局限，導(dǎo)致監(jiān)測的精準度受到影響，同時對數(shù)據(jù)也會造成影響。因此，需要不斷對此項技術(shù)進行優(yōu)化和升級，讓無人機的薄弱環(huán)節(jié)得到加強，補足其短板。此外，在對無人機開展測繪工作時，還需要技術(shù)人員熟悉掌握工程的環(huán)境，在此基礎(chǔ)上合理運用這一技術(shù)。

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

利用此項技術(shù)進行測繪數(shù)據(jù)采集時，可以利用飛行器上配備的拍攝儀器對待測工程區(qū)域進行檢測，方式有兩種，一種為自動加密，另一種則為手動加密。需要注意地是，運用此項技術(shù)進行測繪，可以根據(jù)飛行條件自動對數(shù)據(jù)進行加密，防止黑客破壞。所謂自動加密，指的是將收集的數(shù)據(jù)利用傳感器進行暫時的儲存，然后再對數(shù)據(jù)進行加密，這種方式可以保證數(shù)據(jù)的安全性，為測繪工程提供更為可靠的依據(jù)和參考。對數(shù)據(jù)進行手動加密可以掌握數(shù)據(jù)采集的主動權(quán)，讓計算機對其進行遠程控制，這種方式可以在一定程度上提升數(shù)據(jù)的準確性。以往對土地開展測繪工作時，一般是通過載人飛機對地形圖進行航測，或是利用人工實地對地面工程進行測量，與無人遙感技術(shù)相比，后者的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在成本投入少、高效、準確度高等。通過無人機遙感技術(shù)，有利于提高數(shù)據(jù)收集的效率，而且能夠最大限度地保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量，為測繪工程提供數(shù)據(jù)支持［6］。

3.2 信息處理方面的應(yīng)用

以往在測繪工作完成以后，一般是利用人工對數(shù)據(jù)進行處理，但這種方法已經(jīng)與現(xiàn)代發(fā)展不相適應(yīng)。如今我國經(jīng)濟發(fā)展勢頭正猛，正大力提倡加強基建，因而工程量大量增加，在這種背景下，對測繪數(shù)據(jù)的處理要求也越來越高，之前的處理方式由于效率低已經(jīng)不能滿足當前工作的需要，因此需要研究新的處理技術(shù)，而無人機遙感技術(shù)的出現(xiàn)就正好解決了當前測繪工作存在的難題。此項技術(shù)可以節(jié)約大量的人力、物力、財力，而且可以對數(shù)據(jù)進行自動處理，并且處理數(shù)據(jù)的正確性也可以得到有效保障，保證測繪工作的順利開展。例如，之前的測繪技術(shù)，若信息處理的數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，或是數(shù)據(jù)無法滿足需求，則后續(xù)工作的開展會受到影響，而無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用則可以避免這種問題的發(fā)生，確保測繪數(shù)據(jù)的準確性，從而保證工程建設(shè)的順利開展。

3.3 無人機實景建模技術(shù)的應(yīng)用

近幾年，無人機發(fā)展迅速，基于此，無人機實景建模技術(shù)逐漸成熟，可以從多個角度采集測繪數(shù)據(jù)，而且可以彌補無人機在飛行時出現(xiàn)的漏洞，確保數(shù)據(jù)的安全性。以往的測繪工程具有單點局限性，而這種技術(shù)正好可以彌補這一缺陷，而且對于工程建設(shè)的管理來說，也可以保證其進度不受影響［7］。

3.4 極端環(huán)境和特殊事件處理方面的應(yīng)用

無人機遙感技術(shù)對環(huán)境的適應(yīng)能力較強，而以往的測繪方式由于設(shè)備、人員等因素的影響，對測繪環(huán)境的要求較高，若環(huán)境比較惡劣，則會導(dǎo)致測繪工作的開展受到限制，從而對工程建設(shè)的進度造成阻礙。在測繪工程中應(yīng)用無人機遙感技術(shù)，可以克服惡劣的環(huán)境條件，根據(jù)實際情況對飛行高度進行調(diào)節(jié)，高質(zhì)量、高效率地完成測繪工作。除此之外，也可以應(yīng)用此項技術(shù)處理突發(fā)事件。若是在暴雨天氣開展測繪工作，常容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，對人員的安全造成威脅，但是應(yīng)用無人機遙感技術(shù)，可以最大限度地保證人員和其他設(shè)備的安全，無人機由于體積較小，可以進入發(fā)生災(zāi)害的區(qū)域，對實時情況進行監(jiān)測，并且將收集到的信息及時進行反饋［8］。因此，應(yīng)用此項技術(shù)可以突破惡劣環(huán)境的限制，及時收集信息，確保測繪工程順利進行，同時也可以為處理突發(fā)事件提供依據(jù)。

4 結(jié)語

就目前的發(fā)展現(xiàn)狀來說，無人機遙感技術(shù)的技術(shù)水平高，而且技術(shù)含量也較高，可以說是當前比較先進的測繪技術(shù)。將此項技術(shù)應(yīng)用于工程測繪，可以對監(jiān)測區(qū)域的信息進行快速的收集，與以往相比，不但提高了測繪的效率，而且在一定程度上降低了成本的投入，在數(shù)據(jù)方面，數(shù)據(jù)的準確性得到有效的保證，在操作方式上，無人機的操作靈活性較強，可以滿足測繪行業(yè)的不同需求。除此之外，還可降低測繪人員的工作量，提高其工作做效率。無人機遙感技術(shù)對于工程測繪來說，具有不可或缺的作用，在開展測繪工作時，不僅可以減少人工投入，也可以彌補人工測量的不足，讓測量工作變得更加全面、細致、準確，為工程建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。我國面積居于世界前列，地域較廣，且地形不一，加之如今基建工程數(shù)量的增多，應(yīng)用此項技術(shù)可以有效提升工作的效率，確保測繪工作有效展開，順利完成。