測(cè)繪工程中無人機(jī)遙感技術(shù)的運(yùn)用研究

路毅

【摘? 要】現(xiàn)階段，我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平得到了很大的提升，無人機(jī)技術(shù)屬于新興測(cè)量技術(shù)，現(xiàn)已在現(xiàn)代測(cè)繪領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用過程中，可以利用搭載的各項(xiàng)遙感設(shè)備獲取更多的影像資料，采集各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，完成各種環(huán)境下的測(cè)量測(cè)繪任務(wù)，有效地改善了傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)中存在的不足。除此之外，在建筑行業(yè)的快速發(fā)展中，無人機(jī)技術(shù)也將得到進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用，為各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展提供技術(shù)支持。

【關(guān)鍵詞】無人機(jī);影像處理;測(cè)繪工程

1無人機(jī)遙感技術(shù)在工程測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)

1.1監(jiān)測(cè)效率高

無人機(jī)工作效率高，每周可監(jiān)測(cè)面積達(dá)到了2100km2，而且在無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的支持下，無人機(jī)可以從垂直及傾斜等多個(gè)角度采集遙感影像，無需重復(fù)測(cè)量，即可獲取完整、真實(shí)的地標(biāo)物信息，大大提升了監(jiān)測(cè)效率。工程參建單位借助這項(xiàng)技術(shù)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控工程建設(shè)情況，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)施工區(qū)域地理環(huán)境變化，保障施工安全。

1.2高清攝像

無人機(jī)上攜帶了彩色數(shù)字?jǐn)z影機(jī)等高精密型數(shù)碼成像式器材，能夠獲取清晰的全方位數(shù)字正攝像圖，近景航拍精度可達(dá)亞米級(jí)，且所獲取的影像可直接在系統(tǒng)中處理好，傳輸至地面控制系統(tǒng)，大大節(jié)省人力、時(shí)間成本，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及精準(zhǔn)度較高。同時(shí)，無人機(jī)造價(jià)低，運(yùn)行成本低，經(jīng)濟(jì)適用性好，具有極高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

2無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1無人機(jī)航空攝影

2.1.1航線設(shè)計(jì)方面

無人機(jī)在進(jìn)行拍攝的過程中，航線的設(shè)計(jì)是首要工作。通常，航空攝影中，無人機(jī)的航線都是經(jīng)過分段設(shè)計(jì)的，以此制定8個(gè)平高點(diǎn)位置。為了避免在實(shí)際飛行過程中路線差異過大，每段航線應(yīng)盡量保持在總航線的1/8以內(nèi)，這樣能夠保證每一兩段航線之內(nèi)會(huì)有一部分重合，這樣對(duì)于后期測(cè)繪數(shù)據(jù)的銜接會(huì)帶來一定的便利。

2.1.2航空攝影

在實(shí)際拍攝的過程中，航線應(yīng)盡量規(guī)劃在地表植被覆蓋較少的地區(qū)，這樣能夠在一定程度上保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。在選擇拍攝環(huán)境時(shí)，應(yīng)盡可能避免環(huán)境因素的干擾，這樣不僅能提高拍攝的清晰度，還能降低二次拍攝的可能，大大節(jié)約了時(shí)間和人力成本。

2.2無人機(jī)測(cè)繪的控點(diǎn)布置

在用無人機(jī)進(jìn)行像控點(diǎn)測(cè)量時(shí)，技術(shù)人員一般會(huì)選擇C級(jí)和D級(jí)的控制點(diǎn)，用這些控制點(diǎn)作為起始點(diǎn)和檢測(cè)點(diǎn)，并將接收機(jī)和網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)連接起來，用來進(jìn)行像控點(diǎn)測(cè)量。網(wǎng)絡(luò)RTK流動(dòng)站通常需要在CORS的范圍內(nèi)進(jìn)行相關(guān)操作，用來進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。在完成數(shù)據(jù)傳輸之后，技術(shù)人員才能利用流動(dòng)站設(shè)點(diǎn)的方式測(cè)量相應(yīng)參數(shù)。一般來說，測(cè)量觀測(cè)的次數(shù)不能低于兩次，而且相關(guān)人員要對(duì)每次測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的審查，確保數(shù)據(jù)結(jié)果滿足各項(xiàng)要求。

3無人機(jī)在測(cè)繪工程中的具體應(yīng)用

3.1應(yīng)用無人機(jī)獲取影像資料

在使用無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)量之前，應(yīng)當(dāng)提前規(guī)劃好無人機(jī)的飛行路線、設(shè)備檢查等，確保無人機(jī)能夠正常飛行并獲取相關(guān)的工程測(cè)量數(shù)據(jù)。相關(guān)技術(shù)人員也應(yīng)當(dāng)提前考察飛行環(huán)境、氣流等自然因素，避免出現(xiàn)風(fēng)力過大、氣流過大等情況對(duì)無人機(jī)飛行造成不利影響，使無人機(jī)測(cè)繪數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。只有確保無人機(jī)飛行狀態(tài)的良好，才能確保測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

3.2應(yīng)用無人機(jī)獲取測(cè)繪數(shù)據(jù)資料

無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目測(cè)量獲取數(shù)據(jù)、資料工作過程中，應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)方面的問題，確保無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)能夠滿足工程測(cè)量工作的需求。一是在獲取數(shù)據(jù)資料時(shí)，需要將自動(dòng)與手動(dòng)方式相結(jié)合，確保無人機(jī)所獲得的數(shù)據(jù)資料偏差性較小。二是在收集到建筑工程項(xiàng)目相關(guān)的數(shù)據(jù)信息后，需要進(jìn)行二次校驗(yàn)，通過減少誤差的形式，來提升所得數(shù)據(jù)的有效性。三是做好后期數(shù)據(jù)分析工作，通過技術(shù)人員及時(shí)分析數(shù)據(jù)，來驗(yàn)證無人機(jī)測(cè)試技術(shù)所獲得的信息準(zhǔn)確性，令無人機(jī)數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果更為準(zhǔn)確。

3.3應(yīng)用于空中三角測(cè)量

空中三角測(cè)量作為建筑工程項(xiàng)目測(cè)量工作中的重要工作內(nèi)容之一，需要通過圖像測(cè)量解析等方式對(duì)某一區(qū)域內(nèi)的元素和數(shù)據(jù)進(jìn)行確定。但傳統(tǒng)的空中三角測(cè)量技術(shù)操作較為復(fù)雜，需要大量的技術(shù)支持才能開展，這樣一來便增加了成本的投入。但使用無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行空中三教測(cè)量便能有效改善這一現(xiàn)象。無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)能夠?qū)D像和數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)處理與匹配，并對(duì)區(qū)域內(nèi)的連接點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，讓連接點(diǎn)的分布更為合理。并在此基礎(chǔ)上確定區(qū)域內(nèi)的元素情況，提升了建筑工程項(xiàng)目測(cè)量工作的效率。

3.4應(yīng)用于傾斜攝影測(cè)量

傾斜攝影測(cè)量工作主要在建筑工程項(xiàng)目即將竣工時(shí)進(jìn)行測(cè)量，使用無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)能夠快速的獲取建筑工地的竣工地形圖、相關(guān)數(shù)據(jù)與測(cè)量圖紙等信息，為三維建模提供更為真實(shí)的數(shù)據(jù)與建筑物表面紋理，提高了測(cè)量的精準(zhǔn)度。為即將到來的驗(yàn)收工作提供更為直觀和全面的信息，確保相關(guān)工作人員的審核工作能夠順利進(jìn)行。

3.5利用無人機(jī)進(jìn)行信息采集

在建筑工程項(xiàng)目測(cè)量工作中，可以利用無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)信息進(jìn)行采集，并且根據(jù)采集數(shù)據(jù)的種類不同，工作內(nèi)容也有所差異。采集工作主要分為手動(dòng)采集與自動(dòng)加密這兩種。手動(dòng)采集需要在使用無人機(jī)測(cè)繪的同時(shí)運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，測(cè)繪內(nèi)容則根據(jù)項(xiàng)目的需求進(jìn)行變動(dòng)，使用無人機(jī)進(jìn)行圖像拍攝時(shí)，能夠確保拍攝的數(shù)據(jù)真實(shí)性更高。

而數(shù)據(jù)采集過程中的自動(dòng)加密則是無人機(jī)的內(nèi)部自我控制、保護(hù)系統(tǒng)中的重要技術(shù)之一，在完成信息存儲(chǔ)的同時(shí)，確保無人機(jī)所采集數(shù)據(jù)的安全性與穩(wěn)定性。目前的無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)仍然存在著一些問題影響了這項(xiàng)技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用。無人機(jī)的飛行時(shí)間通常為一小時(shí)左右，因此在使用無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)將時(shí)間控制在五十分鐘左右，避免出現(xiàn)無人機(jī)能源耗盡等情況的發(fā)生。所以更應(yīng)當(dāng)做好測(cè)繪點(diǎn)的規(guī)劃，通過合理劃分區(qū)域、規(guī)劃無人機(jī)的飛行時(shí)間和速度，在有效的時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集工作。

4結(jié)語

無人機(jī)影像處理技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)取得了非常喜人的成就。無人機(jī)影像處理在測(cè)繪工程中更是發(fā)揮了重要作用。利用無人機(jī)，我國(guó)測(cè)繪工程的技術(shù)人員不僅大大提升了測(cè)繪工作的效率，還讓測(cè)繪工作的準(zhǔn)確性得到了進(jìn)一步提升。

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（作者單位：浙江泰樂地理信息技術(shù)股份有限公司）