無人機遙感技術在工程測量中的應用

劉宇

（中通大地空間信息技術股份有限公司哈爾濱分公司 黑龍江省哈爾濱市 150080）

1 引言

無人機（UAV）是可重復使用的，以空氣為動力的空中無人駕駛飛機的縮寫。其與遙感技術的結合，即無人機遙感是利用先進的無人機技術，遙感傳感器技術，通信技術，差分定位GPS 和遙感應用技術共同來完成技術操作。用于數據處理、建模和應用程序分析功能的技術應用。 UAV 是未來信息環境中的數據驅動型移動智能計量機器人。隨著航空、計算機、微電子等技術的發展和進步，以及無人機制圖和遙感的實際研究，無人機在工程制圖中的應用越來越廣泛。

2 無人機遙感技術的發展現狀

無人機測量系統是無人機技術的重點，它主要由軟件和硬件系統兩部分組成。 硬件系統是所有無人機技術的中央支持系統，主要涵蓋無人機的空中飛行系統和目標跟蹤系統。 整個硬件系統在地形和制圖過程的發展中起著至關重要的作用，是無人機在測量過程中獲取穩定數據的基礎。在進行現場測量，操作人員可以使用無人機來監測現場的實時數據信息，并根據無人機的實時反饋動態調整項目測量計劃。并且有相應的軟件系統用于支持在測量過程中設計無人機航路，分析和處理影像導航過程的各種因素以及存儲無人機測量數據。在當今社會生活中，民用無人機技術已成為許多國家的主要研究目標，也被認為是刺激國民經濟發展的最關鍵手段之一。在這一進程中，我國的無人機遙感技術取得了巨大的成功，一些成熟的產品開始在國外市場銷售。隨著國內無人機產業的持續增長和發展，無人機在我國國民經濟的建設與發展中發揮了重要作用，這表明無人機的應用已將我國國民經濟的發展帶到了一個全新的水平。另一方面，隨著低空遙感技術的不斷成熟，航空攝影已逐漸與無人機技術完全融合，使低空遙感技術能夠更好地應用于無人機。新技術的科學應用往往可以更好地實現無人機的自動導航系統。因此，在工程制圖測繪研究中，可以根據實際情況進行更靈活，準確的工程測繪。 由此看出，無人機遙感測繪技術已經成為我國非常重要的技術，也是最關鍵和最重要的技術之一，在全國各個領域得到了廣泛的應用。人們應該高度重視這一點。不斷專注于科學研究并考慮無人機遙感測繪技術，它可以在當前社會發展狀況下提高工程勘測和測繪研究的質量水平。

3 無人機在工程測繪中優勢

3.1 無人機的高效率性

無人機技術監控范圍廣，監控水平高。在測繪工程勘察中，當發生不可預見的事件時，如果無法有效地監視事件，則事件的處理時間將延長，甚至會導致更嚴重的后果。無人機遙感技術的應用不僅監控測量效率高，而且在應對緊急情況方面也具有重要的價值。而且無人機遙感技術的應用可以不斷擴大制圖和地形工程研究中的檢查范圍。在此基礎上，地形制圖工程施工人員應增加無人機遙感技術的應用，使監控操作更加直觀和全面。 同時無人機技術的信息處理速度快，適應性強，具有強大的信息處理和處理能力，尤其體現在目標物區域檢測中。無人機遙感技術可以更快地處理目標物區域信息。通過集成無與倫比的無人機遙感技術的高分辨率和處理效率，可以時時地執行和實施目標區域調查和信息收集。通過分析無人機遙感技術在勘測和制圖工程勘察中的不足，可以看出，單一的無人機遙感技術還將存在多個技術問題。因此，在無人機遙感技術的實際操作中，有必要結合各種遙感技術來消除無人機遙感技術的不足。結合其他遙感技術的優勢，可以使無人機遙感技術表現出良好的應用性能。

3.2 無人機的高安全性

對于傳統測量和工程測量操作，在實際操作中，它們主要依靠手動方法進行現場監測。該方法在現場測繪過程中只能依賴測繪人員進行實地測量，不能有效保證測繪工程效率和數據采集過程中的安全系數。操作成本以及對勞動力和物質資源的過度投資很多。用于測量和制圖的無人機遙感技術的主要特征是安全性。在無法人工進行現場測繪的情況下，無人機可以順利的進行測繪作業。使用人工控制和長途飛行來測量要測繪的標地。數據傳輸方便、快捷、安全。因此可以充分保證和促進了施工項目的安全并且還有效地減少了傳統手動操作的錯誤[1]。

3.3 無人機遙感技術的系統兼容性

無人機遙感技術的主要優點是它具有一定的系統兼容性。在制圖工程，如果無人機僅基于遙感技術，就很容易出現個性化問題，因此進行各系統兼容的研究和制圖系統配合可以更好地實現雙方的互補作用。一旦完成研究的總體目標，系統兼容性就可以極大地改善整個無人機應用領域。

3.4 無人機降低了工程測繪成本

在一些大型項目的準備，預研究工作和部分項目前工作中，很容易消耗各種資源和成本。例如，大型水電和水利項目和整體移民項目。這些項目的調查和制圖范圍非常廣泛，并且有許多不同類型的要求。如果在這種情況下仍使用原始的工程制圖和測量施工技術，則整個項目將花費更多工期完成。在開始施工之前，它將大大超出原始的總預算，并對整個項目的發展和安全產生一些不利影響。在進行勘測工作時，使用無人機測繪和勘測技術可以大大減少各種人工成本，有效地控制各種測量設備的損耗。測繪工作是在開發工程項目之前進行的一項耗資工程。若改用無人機測繪可以極大地減少測繪投資，并最大程度地提高項目質量[2]。

3.5 無人機技術提高數據準確性

無人機遙感技術在測繪和工程制圖中的全面應用，可以有效提高數據準確性，保證采集的數據安全，為項目建設提供依據。因無人機遙感技術的復雜度較高。借助各種技術，尤其是數字傳感技術、衛星定位技術和無人駕駛技術的應用，可以全面提高數據采集的質量和效率，并可以大大減少誤差，以提供快速的數據。同時運用高科技全面提高數據準確性。在無人機技術的連續應用過程中，設計不斷發展，應用成熟度不斷提高。無人機體積小，靈活性高，尤其是在地形地貌復雜區域。借助無人機遙感制圖和測量技術，可以完成詳細的勘測工作。有效防止錯誤和數據遺漏。

3.6 無人機技術的低空作業

無人機遙感技術在一些山區和高海拔平原的不利天氣條件下起降有些困難。因此，為了更好地利用無人機遙感技術的測量和制圖功能，可以使用低空航拍來快速有效地獲取相關數據。目前，我國無人機的低空空中偵察系統已經研制成功并得到了廣泛的應用。這項遠程無人機檢測技術使用經過創新和優化的具有自平衡和自檢功能的低空數碼相機系統，并使用經過特殊設計的校準軟件和照片重疊率，可大大減少輕薄機身造成的變形。與傳統的測繪技術相比，無人機低空測量技術采用專業的自動數據處理軟件提高了圖像數據處理的分辨率和清晰度[3]。

4 無人機遙感技術的應用

4.1 無人機數據采集數據應用

在建設項目中，始終必須依賴數據，因此必須保持數據的準確性，但是要確保數據準確性，必須保證提供的測量和制圖數據精準，以確保建設項目的建設質量。可以看出，數據收集工程對于測量和工程制圖非常重要，并且是制定工程決策的重要基礎。在此基礎上，數據分析將導致全面的項目計劃和設計優化。在研究和繪制不同項目的過程中，無人機遙感技術的應用也越來越廣泛。有效地收集不同類型的數據使用相關技術來分析和匯總數據，并有效提高數據收集的準確性和速度。在特定的操作過程中，技術人員可以使用計算機輸入命令，劃分相關的測繪區域，有效地設計無人機航線，并在相應的環境中指導無人機執行相應的命令并在無人機的設計航線中飛行。在此過程中，可以分析相關的數據信息，以便可以得出工程圖和測量研究的結論。在目前階段，技術創新正在不斷發展。定位系統的應用可以保證無人機機載GPS 的準確性。結合坐標系，可以保證在相關區域進行測量和制圖的能力。對于無人機獲取的信息，有關人員應優化監控調查工作，有效保證數據的準確性，并對其他數據進行補充[4]。

4.2 無人機圖像集采應用

無人機遙感測繪技術的應用，實現了測繪和工程制圖同步進行，不僅可以收集數據，而且可以收集和整理不同的圖像，有效地滿足制圖要求。因為無人機技術，才能實現在勘測和制圖的范圍內快速收集信息以及拍攝圖像。通過深度處理前一階段拍攝的圖像并為繪圖工作提供良好的基礎，它也可以在此基礎上有效地應用于三維建模。并且無人機測繪是高度智能的，可以自動處理不符合要求的圖像。例如，使用具有疊加圖像的數碼相機進行自動縮放可以快速調整圖像參數并提供圖像采集的清晰度[5]。

4.3 無人機遙感技術在復雜惡劣環境地區中的應用

無人機遙感技術在復雜地區的地形學和制圖工程勘察研究中的應用可以消除許多地形問題。同時可以立即獲得非常高分辨率的航拍圖像。結合無人機的遙感技術在復雜區域的工程研究和制圖中的應用，結合制圖技術，可以得到更具體地記錄高分辨率的圖像信息，使工作人員時刻獲取精準信息快速進行研究和分析數據結果。在對低空無人機航拍成像系統的測繪效果進行分析的基礎上，利用該系統處理后的測繪數據，可以進一步改善我國的社會資源管理和城市規劃設計。在許多城市發展和資源開發項目中，無人機遙感技術的應用可以提高工程結構服務的技術水平和繪圖效果，并充分發揮低空無人機遙感系統在精度上的優勢。快速有效地收集信息和數據，并且可以將數據靈活地應用于工程項目。依托無人機遙感技術在復雜地區工程研究和制圖中的優勢，我國現代技術研發部門正在加大對無人機遙感技術的創新和優化加速無人機系統建設，提升先進的技術應用能力和較高的操作水平，拓展技術服務范圍。 無人機遙感技術在極端環境中的應用是眾所周知的，所有計劃的實施不可避免地受到地理條件的限制，而使用該技術可大大減少了環境影響。例如，航空攝影技術，特別是在高山或深云中。傳統航空攝影測量技術的應用不能準確和完整地捕獲地理信息。無人機遙感技術的應用可以準確，完整地捕獲每個點的地理信息，不受地理條件的限制。由于對低空無人機測繪技術的實際測量，可以進一步提高測繪項目的質量。無人機遙感技術與遙感技術的結合，可以獲得更多的圖像數據。無人機遙感技術在城市規劃，實際交通發展和自然資源開發中的應用，可以為無人機遙感技術的應用機制做出充分貢獻。同時，隨著測量技術的不斷發展，采用無人機測繪技術對地形復雜的地區進行研究，可以使數據獲取更加準確，測量范圍更廣。因此，必須以多方面的方式來開發測量技術服務能力，以進一步實現降低測量成本的目的。

5 無人機遙感測繪技術應用注意事項

5.1 定期檢查無人機相關設備

為了充分掌握無人機的優勢，有效保證測繪結果，有效提高無人機的使用效率，有必要不斷優化設備的跟蹤精度，以確保設備始終處于領精準的工作狀態。監視和調試工作在無人機遙感測繪技術的應用中非常重要。在正式實施設備之前，相關人員必須做好設備性能測試，優化設備性能，然后進行飛行測試。設備不穩定，有關人員應監測設備性能的穩定性。應加強相關的調試工作以確保效率，此外，相關人員應優化日常維護工作并提供通信設備、電源系統、地面站等。充分地保證設備的穩定性。

5.2 操作流程優化

對于無人機技術的應用，有必要優化相關過程，以確保有效地提高無人機遙感測繪技術的應用效果。員工應注意加強捕獲圖像控制點的設計，有效地確保其安全性和效率，并改善和優化升級工作。具體來說首先注意在可控范圍內的觀察，有效匹配特定的設計范圍條件，進行相關分析，闡明自由網對設計范圍的影響，并檢查快速自由網的形成。其次是優化圖像控制點測量計劃的設計過程。根據目標測量范圍的特定條件，優化檢查點的照片質量，提高數據收集的完整性，避免數據處理的影響和隨機性，并注意原始數據的保存。為有效繪圖和確保數據真實性提供了良好的基礎。作業人員應加強數據存儲。無人機將要發射大量數據，相關數據將存儲在設備中。為了避免老舊數據對新數據的影響確保信息效果，必須及時的對老舊數據進行備份和刪除。

6 結束語

本文討論了無人機遙感技術在測繪制圖研究中的應用，并從控制性能，應用優勢和無人機遙控價值等方面提出了將無人機遙感技術在測繪工程研究中的具體應用。在低空作業或在復雜區域和惡劣環境下的工程和制圖研究中使用無人機遙感技術的技術。無人機遙感技術的全面應用，可以充分利用無人機遙感技術的應用價值，從而確保了測繪工程中數據的準確性。借助無人機遙感技術，不僅可以進行高質量的工程研究，而且可以提高工程研究的效率。對未來建筑、測繪工程有著有的深遠的影響。