無人機在城市規劃測量中的應用分析

陳榮祿

【摘要】最近幾年國民經濟獲得迅猛發展，各個地區中的基礎設施也進入到一個全新的建設高峰時期，基礎設施的建設，無法離開工程測量工作，整個工程項目的測量工作中，不能離開地形測量。現代無人機航測技術是一種新生事物，在多個領域的測量工作中得以廣泛運用。無人機是一種非常靈活的測量共計，其不但能夠快速進行反應，更具有高精準度，而且所使用的成本又較為低廉，是一種較為先進的測量技術。文中著手于航測技術，探究無人機航測過程中出現的問題進行探究與解決，希望能給我國無人機航測技術的發展提供些許借鑒。

【關鍵詞】無人機;城市規劃;測量;應用;優勢

國民經濟的不斷發展，基礎設施建設工作也在不斷強化，在基礎設施建設過程中需要進行測量工作，而地域環境的不同會直接影響測量工作的開展，當前，大范圍的測量工作和點差一般都是使用無分級進行高空測量的，通過一系列科學手段進行成圖。對于地形圖精準度要求比較高的工程，一般都要使用低空航測來進行。所以，一般使用無人機更加安全和便利，所拍攝出來的相片再經過一系列科技手段轉變成地形圖，其能給各類不同的工程項目提供多種比例的地形圖，以滿足城鎮規劃等的基礎設施建設需要。

1、簡述無人機參與測繪工作的發展過程

自從1980年以來，國際上就已經開始陸續將無人機運用到了城市基礎設施的規劃測量工作當中。在GPS開放使用之前，無人機職能使用遙感技術來操縱飛機來測量。可是最近幾年，伴隨無人機航拍技術的不斷發展，無人機在測量領域中成為一支新秀。

國內的城市基礎設施規劃測量工作起步比較晚，可是在國家的大力支持與不斷創新之下，召開很多次無人機相關的航測推廣會議，城市基礎設施的規劃測量工作獲得巨大發展。目前為止，國內的無人機航拍系統就已經不止100套了，并且其在未來更會不斷向更層級城市當中進行推廣，當前我國無人機航拍技術已經能夠應對很多較為復雜的地形，在惡劣的天氣與復雜的地形、地貌當中，都能夠精準而實時地采集相關測量信息，而且，我國很多無人機在測繪工作中的應用已經處于世界領先水平。

2、使用無人機進行測繪工作具有的優勢

無人機應用于測繪工作中，通常都是用來進行國土測繪、檢測環境、農林應急救災、線路選擇設計等諸多領域。值得肯定的是，無人機正在逐漸代替有人機以及衛星的成像技術，并且，在未來，測繪無人機在各個領域中的應用匯變得更為廣泛。

在城市規劃設計的測繪工作中，無人機具有其他設備無法比擬的優勢。

2.1性價比

通常有人飛機進行測繪工作所需要耗費的成本較高，其中不但包含云層的限制，空域的管理，更包含人工所花費的成本等。可是當前測繪工作中所使用的無人機一般都是10萬到100萬不等，但是就沒有其他的費用支出了。而且無人機能夠多次、反復使用，除了遭遇極為惡劣的天氣或者是重大的安全事故，不然一般都是不會損壞的，并且其成像也比衛星更加清晰。

2.2便捷性

無人機一般都比較小，其在運輸過程中極為便捷，使用常規貨車就能夠進行運輸，并且在進行拆裝的時候也非常簡單，只需要30分鐘左右就能安全、調試完畢。而且，其已經不再局限于滑起，一般直升、彈射就能飛起，更加方便了。

3、城市規劃建設中無人機的應用

3.1測量區域的自然情況

通常進行測量的區域要先進行擬定，之后要依據當地住戶、氣候、公路、水庫、海拔等的情況進行科學、合理的規劃。

3.2無人機測量過程當中所使用的工具參數

所說的測量的影像信息，是無人機經過航拍得到的一組數據，依據航拍的面積選擇具體的工具參數，比如60KM 的面積，就需要使用SDV-4561的相繼，其像素是2000萬，使用的是廣角鏡頭，分辨率是1920*1080，所使用的測量儀是RTK。

3.3無人機航拍

依據之前已經擬定好的航行軌跡進行起飛、航拍、降落等操作。航行軌跡規劃中要使用A*的計算法，柵格通常為1KM ，這樣能夠保證較好的飛行效果，更能將當地真實的地形數據信息等反映出來。

3.4布置像控點

無人機進行航拍攝影測量控制加密與測量工作的基礎就是像控點，像控點的數量與精準度對于無人機航測數據而言是極為關鍵的。在這里暫擬無人機的飛行比例是1：10000，所要測量的區域是10KM ，擬定十個像控點。因為要進行測量的區域比較平坦，所使用的像素點其高度與平面差都不高于20厘米。像控點都用標靶板進行標記。

3.5在空中進行三角測量

在基礎設施建設過程中要進行測量的時候一般都使用航帶法，把要拍攝的立體圖像和所要構成模型都連接起來，組成航帶模型，之后再把單獨的模型組建成航帶模型，這樣就能組建成一個航帶自由網，再將這個航帶自由網當成是一個完整的模型進行定向。單個的模型在轉變成為航帶模型的時候，單個模型中一旦出現誤差就會逐級下傳，誤差的累積最終會導致航帶模型的嚴重扭曲，這樣以來，在航帶模型被組建完成之后，一定要矯正航帶模型，這樣最終才能計算得出加密點具體的坐標位置。在對航帶模型進行非線性矯正的時候，可是用航帶法區域網平差來進行。

最后依據航拍前已經擬定的比例要求，對城市區域進行測量與統計，最大的誤差允許在30厘米，這樣才能基本上滿足城市規劃設計工作中的測繪要求。

結語：

總而言之，無人機航測系統在項目工程測量工作中的推廣應用，特別是在公路等基礎設施測量工作中的運用。其成本消耗較低，一般的勘測單位都能夠接受，不需要再委托第三方進行航測，本單位就能夠阻止進行，并且有很強的時效性，可開展有針對性的側劉昂工作，因為數字化技術的快速發展，影響處理技術在不斷簡化，更多設計部門開始使用先進的技術對道路工程進行設計規劃，科技的不斷進步，設計規劃部門也會逐漸脫離野外實地勘測采集數據的時代，以前的測量方式終將替代。項目工程的測量工作會變得更加精準而簡化，工程設計也會變得更加優化，其不但能夠節約投資，更能依據精準的地形圖進行合理規劃。

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