無人機航測在小范圍工程測繪中的應用探究

葉志偉

摘 要：本文通過對無人機航測在小范圍工程測繪中的應用方案進行探析，以推動工程測繪的良性發展，提供行之有效的理論參考依據。

關鍵詞：無人機航測；工程測繪；應用

中圖分類號：P208 文獻標志碼：A

測繪作為工程建筑的重要環節，一旦無法在預期內完成測繪目標，將影響建筑施工工期，縮減建筑企業經營收益，影響建筑施工綜合成效。基于此，施工單位需善無人機航測技術，提高小范圍工程測繪質量。

1 無人機在某小范圍公路工程航測過程中的應用實例

為使無人機航測工程測繪應用探究更富成效，立足于工程實例，展開對比分析，可更為直觀地顯現出其小范圍測繪應用價值，為此筆者作為一名公路勘測技術人員，通過總結以往的工作經驗，從勘測工作實況出發，秉持實事求是的精神，通過案例分析法，進行無人機工程航測應用分析，具體工程案例為：為滿足城市建設發展需求，某地公路工程需進行改建，改建線路全長13.714km，以具有集散功能平原微丘一級公路標準為全線改建標準，以80km/h為設計計算行車速度，以40km/h為集鎮段限速為標準進行施工，為使公路工程測繪更富成效，在本次小范圍公路工程勘測過程中，采用無人機航測技術，基于本工程為改建工程，得到一手測繪對比結果，可確保本次研究更為科學有效。

2 無人機航測遙控作業流程

相較于常規航空攝影測量，在某小范圍公路工程勘測過程中，無人機航測流程（如圖1所示）與其作業流程相似，需要在航線設計、快速拼圖、低空航測、測區踏勘、空中三角測量、外業像控及外業調繪等作業流程基礎上，達到落實小范圍工程測繪目的，為建筑工程的有效建設奠定基礎。

3 航線設計

無人機航測需通過設計其測繪航線，使其得以有效達某小范圍公路改建工程測繪目標，為使航線設計更富成效，需考慮測區風向、形狀，依據測繪地區實況，設計4條測繪航線，以0.08m為標準設置像片分辨率，以80%為標準設置航向重疊度，以60%為標準設置旁向重疊度，以588m為標準控制無人機航測高度，同時需依據無人機航測過程中的自然環境，合理控制測繪時間，使其免受風力、地區形狀及測繪范圍等客觀因素影響，降低測繪漏洞的發生概率，提高測繪質量。無人機航測航線設計需與測繪地區地理環境相結合，使航線設計更具實踐成效，達到提高測繪質量的目的。通過對比某小范圍公路改建工程以往的勘測技術，無人機航測工程勘測精度更優，通過設置相片分辨率，滿足本次工程改建勘測要求，公路工程建設提供有力依據，確保該公路工程改建設計參數精度符合承建標準。

4 無人機影像快遞拼接及像控測量

相較于傳統航測技術，無人機航測技術在某小范圍的公路改建工程應用過程中，顯現出測量點多、攝像像幅小、應急測繪能力強、提高勘測工作綜合質量（見表2）等應用優勢，如若采用沖印象片執行像控測量將影響無人機影像測繪有效性，為此需在無人機影像測量結束后對測繪影像進行拼接，使其得以達成該小范圍公路改建工程測繪目標，雖然無人機影像具有顏色對比明顯分析的優勢，但是因攝像像幅小，測繪面積相對較大，需要較多測繪圖像，如若在無人機影像測繪后，進行圖像拼接將加大勞動量，同時容易出現拼接不當的問題，容易造成測繪偏差，為此需將影像快遞至圖像拼接處，進行圖像實時拼接，同時需檢查快遞影像，待檢查合格后，方可進行畸變處理，而后得出POS數據，結合測繪地區實際情況進行影像拼接，依據影像拼接成果可對測繪點布置方案及航攝成效進行客觀分析，為確保無人機影像快遞拼接及像控測量更富成效，需依據測繪需求合理添加控制點，使測量區域凹凸位置均可納入無人機影像測量體系內，通常情況下，測繪控制點不可少于4篇重疊，需選擇清晰且易于判讀的像控點進行像控測量。

5 空中三角測量

空中三角測量作為某小范圍公路改建工程測繪關鍵步驟，需在規定區域內依據攝影測量分析法，將所有處于該區域內的方位元素均顯示在攝影測量圖像中。無人機在測繪過程中，介于飛行環境不穩定，為測繪工作帶來阻力，為此需要采用人工調整方式，使空中三角測量質量得以提升，避免無人機航測因逆風、側風、飛行姿勢不佳等問題，造成測繪結果無法輸出的消極問題，確保空中三角測繪結果可進行影像拼接，提升工程測繪質量。空中三角測量結果利用SVS軟件進行處理，將相機參數文件、原始影像、控制點文件及POS數據進行有機統籌，加之該軟件自動化分析處理優勢，可保證測量結果計算精度。

6 DLG、DOM、DEN制作及精度分析

在全數字攝影測量工作站（VirtuoZo3.7.5）進行立體測繪，某小范圍公路改建工程依據國家標準及測繪要求，將核線采集及定向結果繪制成地圖符號，在此過程中依據小范圍工程地質實況，進行數據取舍，以便核線影像符合工程測繪現實需求，在DEM網格內科學處理點云數據，經編輯生成植被、房屋、水域等自然地理要素，在DEM網格基礎上，DOM借助數字技術，對繪制結果幾何精度進行糾正，在裁剪、鑲嵌技術的支持下，確保航測信息具有豐富性 。

結語

綜上所述，施工單位需合理使用無人機航測技術，根據工程的實際情況，通過合理設計無人機遙感作業流程，設計無人機航測線路，提高無人機測繪綜合質量，避免無人機測繪出現漏洞，在DLG、DOM、DEN制作及精度分析技術加持下，確保無人機航測技術得以有效應用，達到推動我國建筑行業良性發展目的。

參考文獻

[1]曹長軍.無人機航測在小范圍工程測繪中的應用探討[J].建筑工程技術與設計，2017（12）：517.

[2]魏浩.無人機航測在小范圍工程測繪中的應用探微[J].建筑工程技術與設計，2017（9）：488.