工程測量中無人機技術的應用與實踐

楊秀杰 韓善峰 吳方東

山東建勘集團有限公司

1 前言

在社會經濟快速發展的同時，國家也越來越重視基礎設施的建設，對該類項目的資金投入也不斷增加。在基礎設施工程的建設過程中，工程測量工作是首先應當開展的一項重要工作。在工程測量過程中，無人機測量技術是一種較為先進的新型遙感測量技術，其在國土監測以及大型項目建設過程中應用越來越廣泛。無人機測量技術應用在工程測量之中更為靈活，響應也更為迅速，而且測量成本相對較低，具有非常高的測量精度。

2 無人機技術的發展現狀

目前，世界范圍內多個國家均積極研發各種無人飛行器，而且也有大量的無人飛行器已經投入使用，一些國家已經成立了民用無人機產業，民用無人機的應用也越來越廣泛，我國無人機產業同樣發展非常迅猛，而且一些無人機產品出口到國外，在國際無人機市場上占據一席之地。隨著遙感技術的不斷發展，低空遙感技術也獲得了快速的發展，低空遙感技術能夠更加快速的獲取地理信息數據。低空遙感技術便是借助于無人機，搭載上航空數碼相機裝置，完成航空拍攝作業，這種地理信息獲取技術更加的便捷、迅速與高效，而且獲取的信息數據也非常精準，能夠在云下完成拍攝作業。無人機技術逐漸的應用到了應急救災、國土監測、礦山測量、工程測量以及環境監測等眾多領域之中。隨著無人機技術在國內各個領域的不斷應用與發展，也逐漸的積累了大量技術資源，為無人機技術進一步發展提供了良好的基礎保障。

3 無人機技術的應用優勢

3.1 快速與高效

在處理一些應急事件的過程中，無人機能夠在非常短的時間內針對測區完成大范圍監測工作，目前無人機的單臺日監測能力已經超過了300KM2，極大提升了監測的效率，而且還能夠在較短時間段之中形成監測區域的高清圖像信息。

3.2 大尺度與宏觀性

無人機設備能夠靈活的調整航高，從而達到大面積以及高空監測的目的，還能夠在低空完成小范圍的精準監測活動。另外，無人機監測能夠采用多架與多次的監測方法，實現在同一時間段內對上萬平方公里的區域開展監測活動，并且可以利用光譜分析手段獲得大范圍監測區域中全面的檢測信息。通過三維模擬技術，可以從宏觀層面上展現被測區域中各種狀況，讓我們可以更加直觀的觀察到相關信息數據，為我們制定各項決策提供更加可靠的依據。

3.3 信息處理更為快速

無人機技術的影像分辨率能夠達到0.1m，和我國現階段所應用的高分辨率衛星對比而言，其分辨率更高，而且在數據信息的收集、分析以及處理的過程中效率也更高、速率更快。

4 無人機技術在工程測量之中的實踐應用

4.1 應用于數據采集工作之中

依照不同的主體類型，又可以將無人機數據采集劃分成手動采集部分以及自動加密采集部分。手動采集部分便是借助于遠程控制系統，操作者可以在基站內部實現對無人機遠程控制，依照具體需求對數據信息加以全面采集，讓無人機能夠有選擇的完成數據信息收集工作，而得到我們想要的數據。自動加密則是無人機為了達到自我保護的目的而進行的一項控制工作，在無人機設備收集到了相關的數據信息之后，會把所收集的信息儲存在儲存元件里面。而通過數據加密技術可以確保數據信息更加的安全，若是我們要對這些數據信息進行調用時，便要獲得數據信息的訪問權限。通過加密技術可以更好的保障數據安全。

4.2 應用于空中三角測量工作之中

空三加密是指通過攝影解析技術手段，對測量區域之中全部影像外方位元素加以確定，這也是無人機測量工作之中尤為關鍵的部分。和以往航測空三測量對比來看，無人機空三測量要求的技術更高，這是因為無人機空三測量的像幅較小而且數據量卻相對較大，導致了無人機空三測量的工作量顯著增加。因為無人機的飛行姿態相對不夠穩定，捕捉到的影像可能會存在相對大旋偏角，使得影像匹配提取無法成功。因為存在逆風、順風以及側風等多種影響因素，使得相鄰航帶之間的旋偏角太大，或者出現上下影像無法一一對應，要采用人工的方式加以調節，不然便不能完成影像塊拼工作，從而對工程測量工作進度造成極為不利的影響。

4.3 在數據處理工作中的應用

與以往采用人工數據處理的方式有所不同，在無人機技術應用于工程測量工作中時，數據信息的處理速率以及處理質量均得以顯著提升。無人機遙感技術測量得到的影像信息無法直接轉變為測繪產品，要利用一些特定的軟件加以處理，才能夠形成測繪產品。利用無人機技術進行工程測量時，所獲得的影像數據并非是一些規則數據，而且獲得的影像數據數量較多，不同影像數據之間傾角規律性不夠完善，無法夠自動的完成配準工作，所以，便要求要利用相應的處理軟件對影像數據加以處理。首先，把無人機所收集到的影像信息以及GPS信息等輸入至數據處理系統之中，對數據加以整理以及匹配，并依照GPS信息得到準確的影像內外方位元素。然后，針對影像數據開展空三處理以及顏色修正工作，同時還針對影像數據加以編輯以及檢查，最終得到具有較高質量的DOM資料。

5 結語

綜上，無人機技術擁有更強的便捷性以及靈活性，而且影像信息具有更高的分辨率，這些都是航空遙感技術所不具備的，正因如此，無人機技術被越來越廣泛的應用到了工程測量之中。

[1]董誠.應用無人機的工程測量技術研究[J].科技資訊，2017，15(22)：90-91.

[2]劉占利.無人機航拍技術在工程測量中的應用[J].中國新技術新產品，2017(09)：87-88.