測繪工程中測繪遙感技術的應用

摘要：隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，我國測繪工程得到了長足發(fā)展，其精準度和效率大幅度提升。以無人機遙感技術為主，其具備較強的定位功能，通過和通信技術的聯(lián)合，能夠準確獲得空間信息，從而保障了測繪范圍的全面性。為了充分發(fā)揮無人機測繪遙感技術的作用，對測繪工程測量工作的特性進行分析，結(jié)合測繪工程的實例要求明確測繪遙感技術的使用方法，以此為測繪工程中相關人員測量工作的開展提供實踐經(jīng)驗。

關鍵詞：測繪工程遙感技術測繪數(shù)據(jù)定位功能

中圖分類號：TP393

ApplicationofSurveying-MappingRemote-SensingTechnologyinSurveyingandMappingEngineering

YANGMengkang

GansuWaterConservancyandHydropowerEngineeringBureauCo.，Ltd.，Lanzhou，GansuProvince，730046ChinaAbstract：Withthedevelopmentofmodernscienceandtechnology，surveyingandmappingengineeringinChinahasmadegreatprogress，anditsaccuracyandefficiencyhavebeengreatlyimproved.BasedonUAVremotesensingtechnology，ithasastrongpositioningfunction，anditcanaccuratelyobtainspatialinformationbycombiningwithcommunicationtechnology，soastoensurethecomprehensivenessofthesurveyingandmappingscope.InordertogivefullplaytotheroleofUAVsurveying-mappingremote-sensingtechnology，thispaperanalyzesthecharacteristicsofsurveyingworkinsurveyingandmappingengineering，andclarifiestheusemethodofsurveying-mappingremote-sensingtechnologyincombinationwiththeexamplerequirementsofsurveyingandmappingengineering，soastoprovidepracticalexperienceforthedevelopmentofthesurveyingworkofrelatedpersonnelinsurveyingandmappingengineering.

KeyWords：Surveyingandmappingengineering;Remotesensingtechnology;Surveyingandmappingdata；Locationfunction

測繪工程測量工作的復雜性和專業(yè)性較強，不僅包含地表地質(zhì)地貌的測量，還有地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文情況以及礦藏信息的測量，其面臨的測繪環(huán)境較為惡劣，因此對測試技術的要求較高。隨著我國科學技術的高速發(fā)展，測繪工程中精準度得到了全方位改善，尤其是無人機遙感技術的應用，能夠?qū)y量區(qū)域進行全方位勘測，從而滿足了測繪工程項目的不同信息獲取需求。在測繪工程中，無人機遙感技術得到了較為廣泛的應用，但是還存在一定的局限性，還需要結(jié)合測繪工程項目的實際情況，從而發(fā)揮出無人機遙感技術的價值和作用，為測繪工程精確度的提升提供根本保障。

1測繪工程測量工作特性

測繪工程是以空間、大地的測量為主，通過多項信息的獲取完成專業(yè)地形圖的繪制。在大型工程施工前，均需要測量現(xiàn)場情況，形成地形圖，結(jié)合相關信息為項目投資提供參考依據(jù)。一般來說，測繪測量主要用于工程的建設，為項目的設計與現(xiàn)場施工提供參考。與此同時，在工程項目完工后，還需要開展竣工測量，確保實際施工與設計需求相一致，從而滿足工程項目的建設需求。鑒于此，在測繪工程中，測繪技術較為關鍵，目前我國測繪工程領域逐漸實現(xiàn)了信息化測繪，其精準度得到了全方位改善。尤其是在無人機遙感技術的利用下，通過對全范圍區(qū)域的測量，獲取了較為詳細的數(shù)據(jù)信息，應用優(yōu)勢較為顯著。但是在無人機遙感技術應用中還存在一定的局限，如影響受到外界因素的影響，數(shù)據(jù)信息處理能力較為薄弱等。因此，在無人機遙感技術應用中還需要結(jié)合工程實例開展研究與分析，從而為測繪工程精準度的提升提供有效保障。

2無人機遙感技術概述

2.1無人機遙感測繪系統(tǒng)

無人機遙感技術主要是利用無線網(wǎng)絡設備控制系統(tǒng)飛行，通過GIS技術和CPS技術的應用對某區(qū)域進行掃描獲取信息。根據(jù)航行特性和體系結(jié)構(gòu)主要分為兩種無人機方式，分別是無人直升機和固定翼無人機，因遙感任務不同，選用的機載遙感技術、設備也存在一定差別。如圖1所示，無人機遙感系統(tǒng)中包含無人機平臺、飛控系統(tǒng)以及地面監(jiān)控系統(tǒng)等，因其具備中小型、質(zhì)量輕、存儲量大以及智能化等特點受到了高度青睞，在具體測繪過程中，因需求不同，因此需要結(jié)合遙感任務選擇合適的無人機設備，從而滿足測繪要求。

2.2無人機遙感技術優(yōu)勢

2.2.1航攝效率高

無人機遙感技術的航攝效率較高，能夠重點獲取指定區(qū)域數(shù)據(jù)，一旦不符合標準，則會立即重新航拍。另外，在無人機應用中因體積較小，靈活性較大，因此在實際應用中無須設置專門跑道，能夠獲取高清影像，且天氣與空域等因素對無人機遙感技術的限制較小。除此之外，在無人機遙感技術實際應用的過程中還能夠完成復雜地域的數(shù)據(jù)獲取，滿足了危險地區(qū)的工程測繪需求。

2.2.2影像分辨率高

無人機遙感技術具有較高的分辨率。因無人機遙感系統(tǒng)中的數(shù)碼轉(zhuǎn)換器和處理器的分辨率較高，不僅可以實時拍照，還能夠獲取較為清晰的數(shù)字影像，控制成圖與實測之間的誤差，進一步提升了測繪工程中影像的分辨率。

2.2.3數(shù)據(jù)處理速度快

無人機遙感技術的數(shù)據(jù)處理速度較快[1]。在測繪工程中無人機遙感技術先是完成信息采集獲取，之后利用無線信息傳輸功能在第一時間上傳信息，為測繪工程的完成提供根本依據(jù)。以國產(chǎn)軟件為例，Piss軟件具備較快的數(shù)據(jù)處理速度，能夠自動化處理低空無人機影像數(shù)據(jù)和航空影像數(shù)據(jù)，為測繪工作的開展提供了有效保障。

2.2.4監(jiān)測尺度大，宏觀性強

無人機遙感技術需要依賴通信系統(tǒng)，因此會對傳感器精度控制造成一定的影像。在較小范圍內(nèi)的監(jiān)測中，無人機的監(jiān)測效果較好，能夠獲取較為詳細的地物信息。但是在測繪工程中，無人機遙感技術的應用大幅度提升了工程測繪的范圍，主要是對無人機飛行高度進行調(diào)整，能夠拓展測繪的區(qū)域范圍，但在飛行高度不斷增加的過程中，其精度會隨之下降[2]。因此，可以利用多架次無人機配合監(jiān)測過程，更為高效地完成測繪工作，從而針對地物目標實現(xiàn)全新三位模式的轉(zhuǎn)換，將該目標地區(qū)的實際情況有效地呈現(xiàn)出來，不僅優(yōu)化了測繪流程，且還能夠提升測繪的直觀度。

3測繪工程中測繪遙感技術的應用實例

目前，無人機遙感技術在礦山測量、城市規(guī)劃以及海岸地形等領域測繪中得到了較為廣泛的應用，尤其是在水利測繪工程中其應用優(yōu)勢較為明顯。本文以某區(qū)水利工程的施工測量為例，依托實際測量工程對無人機測繪遙感技術的應用開展全方位分析。

3.1工程概況

某水利工程所在區(qū)域的地形地貌較為復雜，測繪工程區(qū)域面積約為10km2，其飛行高度在500～800m左右。從實際工作開展情況來看，該地區(qū)存在多條山脈，在無人機遙感技術具體應用中，應當對地形充分了解，對飛行路線進行合理規(guī)劃。具體來說：先對該區(qū)域地形和植被分布情況進行分析，在此基礎上明確無人機遙感技術的飛行路線。因無人機遙感技術主要用于野外勘測和測量，因此在飛行路線規(guī)劃的過程中，要切實考慮到測繪工程的實際情況。另外，相關技術人員還需要根據(jù)測繪工程的實際情況對無人機飛行航線進行調(diào)整，在制定好航線后需要上報領導，經(jīng)過審批通過后方可實施[3]。

3.2數(shù)據(jù)采集處理

（1）利用PTK手薄完成數(shù)據(jù)信息的采集，在對數(shù)據(jù)信息進行處理之后確定采集點的坐標與高程。

（2）整理無人機航拍得到的資料信息，并以云資料模型的方式呈現(xiàn)出來，將其轉(zhuǎn)化為點云數(shù)據(jù)，將其導入建模軟件中，通過該軟件的應用使其轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)文件，以此為依據(jù)來繪制無人機測繪區(qū)域的地形模型。此外，地面高程點獲取的過程中還可以結(jié)合傳統(tǒng)地形模型與第三方軟件，根據(jù)相關數(shù)據(jù)信息計算土方、挖土填土等數(shù)據(jù)。

需要注意的是，在無人機遙感技術實際應用中，要將有可能對無人機產(chǎn)生干擾的設備和信號源去除，通過這樣的方式最大程度上保障無人機運行的穩(wěn)定程度。除此之外，在數(shù)據(jù)提取的過程中還可以采用實時傳輸?shù)姆绞?，根?jù)廠家提供的客戶端接收無人機傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息。

3.3全景球高效時態(tài)數(shù)據(jù)采集

無人機遙感管控系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測其運行狀態(tài)，進而完成全視角的拍攝記錄。另外，針對無人機拍攝的序列影像，可以利用全景拼接軟件將其連接成360°球形全景影像，并對時間間隔進行設置。為了進一步保障現(xiàn)場區(qū)域的時序性拍攝，可以設置相關參數(shù)，從而完成無人機遙感技術的自動集成管理，通過這樣的方式對拍攝的數(shù)據(jù)實施綜合管理。

另外，在三維實景建模的過程中可以運用目前市場中較為廣泛的三維建模軟件，如PhotoMesh、PhotoScan、Pix4DMapperPro、Altizure、PixelFactoryNeo等，將三維建模軟件與無人機遙感技術相結(jié)合從而監(jiān)測上下面對照，選擇合適參數(shù)生成三角網(wǎng)，完成無人機測繪區(qū)域的模型效果圖，如圖2所示。

3.4 土石方量的計算

在水利工程360°實景拍攝完成之后，對施工現(xiàn)場的實際情況有一定的了解，比較實際拍攝圖片與設計地形曲面數(shù)據(jù)，通過這樣的方式能夠計算出水利工程具體施工中的用土數(shù)量，與傳統(tǒng)模式中土方計算相比，無人機遙感技術的應用最大程度上降低了土方計算量。另外，在無人機遙感技術實際應用中還能夠計算不同區(qū)域范圍內(nèi)的土方挖填量，明確施工的方案[4]。在工程測繪中，還可以結(jié)合無人機傾斜拍攝技術完成三維建模，根據(jù)獲取到的地面原始物體信息完成挖運和回填的計算。

3.5工程量計算

水利工程中施工便道的估算會直接影響到基坑開挖、剩余建筑工程量以及臨時用地的計算，其估算起著非常重要的作用。因此，在工程量計算中可以利用無人機傾斜攝影技術比較施工前的留存影像資料，并采集工程量的相關數(shù)據(jù)，通過這樣的方式能夠在根本上減少反復人工作業(yè)的情況，在降低人力、物力的同時能夠提升工作效率，也為水利工程工作效率的提升提供了有效途徑，奠定了堅實的基礎。除此之外，在模型構(gòu)建和測量的過程中可以在該區(qū)域內(nèi)臨時建筑地完成，以無人機傾斜攝影技術作為支撐，以真實場景模型作為模擬，構(gòu)建三維建模，從而獲取較為精確的數(shù)據(jù)[5]。

4結(jié)語

綜上所述，測繪工程中無人機遙感技術具有較高的應用優(yōu)勢，不僅提高了工程的時效性，且能夠降低工程測量難度，在各個領域均得到了較為廣泛的應用。因此，現(xiàn)階段要加強對無人機測繪遙感技術的重視，科學拓展測繪規(guī)模，充分發(fā)揮無人機遙感技術的優(yōu)勢，在未來的測繪中，更好地利用無人機進行探索和分析。

參考文獻

[1]林凱.計算機無人機遙感技術在建筑測繪工程中的應用[J].黑龍江科學，2023，14（14）：115-117.

[2]時順.無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用探討[J].產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新，2023，5（3）：97-99.

[3]閻世煜.無人機遙感技術在水土保持監(jiān)測中的應用[D].北京：北京林業(yè)大學，2020.

[4]邱進義.無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用[J].大眾標準化，2023（8）：193-195.

[5]黃勇，張勇.無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用探析[J].電子技術與軟件工程，2023（1）：214-219.