無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用

張延悅

摘要：近年來，無人機的使用隨著科技的不斷進步已經不是一件新鮮的事情了。無人機作為一項新的機械設備，其使用效果非常好，可以使各個領域的應用得到很好的實現，在工程測量中更是能夠發揮它的使用效果。文章重點就無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用進行研究分析，以供參考和借鑒。

關鍵詞：無人機；遙感技術；測繪工程；應用

無人機技術即無人機遙感技術，是一種將無人駕駛飛行器技術、遙感技術、通信技術和GPS定位技術等有機結合起來的，應用于地理信息測繪測量方面的應用技術，具有智能化、自動化和專業化等特點。目前，該技術已在國土資源測繪領域得到廣泛應用，并已經成為世界各國的研究重點，也是未來遙感技術發展的主要方向。無人機技術可以實時更新、修改和升級地質環境測量信息和地理空間測量信息等，為政府和企業提供最新的地理信息，為環境整治、土地開發和國土資源管理等方面提供信息保障。經濟和文化的繁榮使得傳統的遙感技術已經無法滿足人們日益增長的需求，不少古建筑、城鄉地貌等發生了巨大的變化，車站、機場、港口和市政工程等建設都需要更加詳盡的資料，所以運用無人機技術獲取更詳盡資料迫在眉睫。

1 無人機遙感技術的優勢分析

1.1 監測尺度大

無人機遙感技術不僅能有效監測到大范圍內的物體，還能有效實現對小區域范圍內物體測量，這就使得無人機遙感技術的監測尺度能夠在測量范圍能得到可控性的增強，使監測尺度得到最大限度的擴大，同時在無人機遙感技術下，目標地區的實際情況還能夠以三維的形式反映在相應系統內，讓相關工作人員可以直觀地了解到目標地區的具體信息。

1.2 監測效率高

無人機遙感技術的監測效率高主要體現在對突發事件的應急處理方面，對于突發事件而言，較低的監測效率不僅會錯失事件的最佳解決時間，嚴重時還會導致事件的危害性增強。而無人機遙感技術的主要優勢在于監測效率高，利用這一技術對緊急事件進行處理，必定能夠達到提高處理效率、改善處理效果的目的，將其應用到測繪工程的測量過程中，也能夠使測量效率得到保證。

2 無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用

2.1 無人機測繪在城市規劃測量中的應用

2.1.1 像控布設

在布設中考慮到項目工程實際情況，所以像控點選擇的布設方式是400m的正方形網格布設方式。在一些角點位置，最好是作為像控點集中采集范圍。在測量區域之外，一些凹凸的位置可以適當的增加像控點。該像控點的布設、誤差要和平面位置進行對比，誤差不能超過0.2m，高程誤差不能大于0.2m。

2.1.2 航線規劃和測區劃分

在地區進行航飛時，要注意到風速，保持一定的安全航高，選擇1：10000地形圖作為高度精確度的判斷標準，保障航飛在安全合理的高度范圍內。另外，需要根據實際需求劃定出不同的測量區域，要求精度在1：1000或1：2000之間，位置在溝壑地帶。而在精度要求比較低的是在山頭位置，這個位置雖然要求比較低，但是需要進行劃分測區。

2.1.3 影像數據預處理

無人機航拍加載使用的一些相機都是非測量相機，所以這些相機的邊緣有著光學畸變缺陷。在進行航拍過程中，會改變實際的景物地面位置，因此相機拍攝到的地面位置還需要對其進行變差改正之后，才可以進行空三加密。數據處理一般還包含對相片方位的轉化，這個旋轉角度相差要控制在1800內，根據統一格式進行轉換。

2.2 無人機技術在城市規劃測量中的應用

城市規劃對城市的發展至關重要，城市規劃需要大量的大地測量測繪信息，采用無人機技術獲取大量精度高的測量信息，根據測量信息制作數字地形模型，繪制大比例地形圖，促進有關部門和人員作出科學的城市規劃決策，推動城市健康發展。

2.2.1 無人機航空攝影

低空飛行的無人機利用遙感傳感器獲取大量的地理信息，獲取分辨率高、色彩均勻的影像資料，同時可以從不同角度拍攝同一地區的地理狀況，從多方位了解目標區域的實際情況。

2.2.2 數據采集

根據無人機的飛行狀況和影像分布情況，在空三區域中的兩個區域采用手動和自動結合的加密形式，有效剔除粗差信息，獲取精確信息；再根據空三測量的成果進行單模型定向，如果無法定向，則需要分析在無人機航飛過程中是否存在傾角、旋偏角不合理、航線彎曲等現象，并及時調整，有效保障采集數據的準確性。

2.2.3 數據的處理

無人機技術的數據處理中心將采集的信息進行相應的處理，從而為人們提供更加有用的數據，比如對影響資源進行色差處理。

2.3 無人機技術在海岸地形測量中的應用

港口建設、水產養殖、圍海造田、敷設電纜管道、海岸資源開發、登陸作戰訓練和海岸軍事工程等都需要海岸地形信息，因此，海岸地形測量也是社會經濟生活中的一項重要內容。在海岸地形測量中，無人機技術能滿足海岸地形成圖的要求，有效地提高測量效率。無人機可在預定航線上50～1 000 m范圍內低空飛行，并保持平穩的飛行姿態，獲取大量的海岸地形航拍、攝影信息。

2.3.1 準備工作

做好航測地區的海岸帶質地、開發現狀、地形地貌和灘涂等情況的調查工作。由于海岸地形測量受潮汐影響較大，所以還需調查大量的潮汐資料，以保證無人機航拍時處于海岸的低潮時間。航線設計會影響到測量精度和質量，我們可以先將航攝區域的坐標和最新地形圖調入到AutoCAD中進行航線設計。由于天氣會對航拍質量產生一定的影響，所以應盡量在晴朗天氣作業，避免造成影像資料的模糊、重疊、能見度低等問題。

2.3.2 布設控制點

布設控制點主要有以下幾種情況：①單航帶可以覆蓋測量區域時，則隔3～4條基線布設梯隊平高控制點；②單航帶無法覆蓋測量區域時，需沿航向每隔3～4條基線布設1個平高點，沿旁向間隔航線布設1個平高電氣，在整個測量區域中心布設1個平高點。所有的控制點均勻地分布在測量區域，且有非常明顯的標記，保證1張成片上的控制點在4～6個。

3 結束語

綜上所述，無人機遙感技術是大力推進測繪科技自主創新、切實提高測繪保障服務能力的重要舉措，它將十分有利于有關部門及時掌握所需動態地理信息，促進創新測繪服務模式，積極推動國民經濟社會信息化，從而保障經濟社會健康快速地發展。

參考文獻：

[1]駱叔鵬.論無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用[J].黑龍江科技信息，2016（30）：119.

[2]李云，徐偉，吳瑋.災害監測無人機技術應用與研究[J].災害學，2011，26（01）：138-143.

（作者單位：黑龍江省第六地質勘查院）