無人機在測繪工程中應用技術的分析

李文川，郭 倩，李玉男

1中國人民解放軍31439部隊；2沈陽軍區建筑設計院；3長春煤炭設計研究院

無人機在測繪工程中應用技術的分析

李文川1，郭 倩2，李玉男3

1中國人民解放軍31439部隊；2沈陽軍區建筑設計院；3長春煤炭設計研究院

本文筆者結合個人的實踐工作經驗與相關參考文獻，從無人機類型入手展開粗淺的探討，簡單的闡述了無人機測繪的主要工作類型以及技術，以期為進一步推動無人機測繪的廣泛應用做有益參考。

無人機；測繪工程；應用技術

前言

顧名思義無人機就是無人駕駛的飛機，其主要是利用無線電設備以及飛行器的自載程序對飛機所進行的操控。現如今無人機被應用在測繪工程之中，一方面其可以讓測繪人員從繁重的體力勞動中解放出來，另一方面無人機也在提供正射影響圖上發揮著十分重要的作用。所以，做好無人機在測繪工程中的應用研究則尤為重要。以下筆者即通過個人對無人機的了解，首先闡述了無人機的類型，之后對無人機在測繪工程中的主要工作類型及其應用技術展開了粗淺的探討，以期為廣大同行參考借鑒。

1.無人機類型

我們知道，現如今絕大多數固定翼的無人機，其外形大都屬于微型機，有圓盤形、后螺旋槳型、可拆卸型這幾種。因為電池是無人機的動力能源所在，所以無人機電動機的聲音較小且具有很好的隱蔽性，比較適用于裝載高清攝像頭進行航空拍攝測量。

多旋翼無人機也可被稱為是多旋翼直升機，其是一種由多個螺旋槳平均分布到機身周圍的一種飛行器。目前，市面上最為常見的多旋翼無人飛行器主要分為四旋翼、六旋翼、八旋翼這三種。雖然多旋翼無人機也十分適合航空拍攝，但因懸停是其特點所在，所以在拍攝圖片過程中需要保持在懸停狀態之下。

因為無人直升機并不需要安裝發射系統，所以能夠垂直起降、自由懸停且靈活性較高，能夠按照飛行剖面的航路飛行，所以將無人機應用到測繪工程中會給測繪工作帶來了更多的便利。

無人機能夠為測繪工程提供正射影像圖，即測繪人員能夠利用航拍所得的正射像片編制帶有公里格網、圖廓內外整飾和注記的平面圖。一般來講，無人機往地面拍攝所得的圖片，只能稱之為是照片，是不能直接用于測繪的，因為不是絕對正射的地方其形狀是有扭曲的，因此整張圖也是不成比例尺的，如下圖1，圖2所示。圖1拍攝出來的只能稱之為照片，而圖2則是正射成片的飛行即拍攝方法。由此我們也可以清楚的看到，正射像片是需要多張照片疊加構成的，所以，無人機應該保持一個均衡的速度，并且能夠按照事先設計好的飛行路線、固定離地面高度以及固定拍攝重疊率進行飛行拍攝。也正因如此，筆者認為在測繪中微型固定翼無人機具有很大的優勢。

圖1

圖2

2.無人機在測繪工程中的主要工作類型及技術

現如今越來越多的國家加強了對無人飛行器的研究，并建設了民用無人機產業基地，以期讓無人機的應用領域變得更加廣泛。而我國在無人機研究領域儼然已經取得了十分驕人的成績，可以說一些無人機產品已經出口到國外市場，如，適合于低空飛行的航測遙感技術，正是基于我國遙感技術而發展起來的一項全新技術，具有快速、準確、高效獲得地理信息數據的特點。航測遙感技術主要是利用無人機轉載航空數碼相機，采用IMU∕GPS技術進行導航的航空攝影，這一技術主要被應用在1000米以下的低空作業之中。

現如今遙感測量技術已經被廣泛應用在城市建設、資源調查、環境監測、應急救災等諸多重大工程項目之上，成為調查信息、收集信息的重要手段，對進一步推動我國測繪事業的發展積累了十分豐富的技術資源。在測繪工程中無人機的主要工作類型及技術具體表現在以下幾個方面：

第一，對地形圖進行測繪。利用無人機進行地形圖測繪時，應該根據地形圖的精度要求，對無人機的拍攝比例尺、重疊率、分辨率等因素進行調整。并在得到正射圖像以后，利用成圖軟件先進行判圖，后到實地進行檢查，最后對整個圖紙進行控制測繪，從而確定整個地形圖坐標系統的準確性。

第二，對新農村建設進行測繪。在新農村的建設測繪中主要的測繪要素是房屋、交通、電力、水系等。而為了能夠進一步提高房屋測量數據的準確性，在調查時應實地拉邊長，并進行糾正。

第三，對征地進行測量。將集體所有土地轉變為國有土地最為重要的一個環節就是征地測量，可以說征地測量為國家土地調整以及經濟建設提供了十分重要的數據支撐。然而在實際征地測量過程中，由于村民所期待的測量標準與規定測量標準存在較大差異，所以往往會和村民產生不小的分歧與矛盾。而采用航測，利用正射圖像進行勾繪，不僅大大的降低了在測量過程中與村民們可能出現的矛盾糾紛，也進一步提高了村民對測量面積的認可程度。

第四，對土石方進行測量。無人飛機在飛行過程中往往都具備一個固有飛行高度，因此，也就可以通過對飛行高度軌跡的計算，得出高程值，進而對土石方進行測量。

結束語

綜上所述，本文筆者對無人機的類型及其在測繪工程中的應用展開了粗淺的探討，也是希望通過本文筆者的粗淺闡述，能夠讓大家對無人機擁有一個更為明確的認識與掌握，從而讓其能夠更好的應用在測繪工程之中，以此讓測繪人員能夠從繁重的體力勞動中解放出來，并進一步提高測繪效率。所以，加強無人機在測繪工程中的應用研究則具有十分重要的現實意義，值得廣大測繪工作者深入研究與探討，以此對加快對數字化城市的建設發展。

[1]王佑武,馬增翼,李含璞.基于中程無人機測繪系統測制地形圖的應用研究[J].甘肅科技，2015（08）

[2]陳荻,李衛正,孔文麗,申世廣.基于低空高分辨影像的三維綠量計算方法——以南京林業大學校園為例[J].中國園林，2015（09）

[3]王洛飛.無人機低空攝影測量在城市測繪保障中的應用前景[J].測繪與空間地理信息，2014（02）

[4]薛永安,王曉麗,張明媚.無人機航攝系統快速測繪礦區大比例尺地形圖[J].測繪地理信息，2013（02）

[5]王利民,劉佳,楊玲波,陳仲新,王小龍,歐陽斌.基于無人機影像的農情遙感監測應用[J].農業工程學報，2013（18）