無人機(jī)測量技術(shù)在地形測量方面運(yùn)用分析

張 龍，李鳳娟

（甘肅交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

1 無人機(jī)測量技術(shù)的優(yōu)勢作用

第一，無人機(jī)測量技術(shù)的時(shí)效性高。一般來說，無人機(jī)航測技術(shù)主要是依靠無人機(jī)在地形上空進(jìn)行測量而完成的，因此，無人機(jī)測量技術(shù)所花費(fèi)的測量時(shí)間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于衛(wèi)星測繪技術(shù)所花費(fèi)的時(shí)間的，無人機(jī)測量技術(shù)可以為地形測量工作者提供十分及時(shí)并且十分有效的信息。

第二，無人機(jī)測量技術(shù)的成本小。通常情況下，關(guān)于地形測量工作的人工制圖是需要大量的人工來進(jìn)行合作進(jìn)而加以完成的，這些制圖工作的完成是需要花費(fèi)較高的人工成本的，而無人機(jī)測量技術(shù)的實(shí)現(xiàn)只需要根據(jù)無人機(jī)的測量過程及結(jié)果進(jìn)行計(jì)算機(jī)操作即可，從成本支出的角度來看，無人機(jī)測量技術(shù)的實(shí)現(xiàn)為地形測量工作節(jié)省了大量的人工成本支出。

第三，無人機(jī)測量技術(shù)的方便性高。一般說來，我國之前的地形測量工作都是需要人工去具體的地形地勢進(jìn)行勘察并加以測量而實(shí)現(xiàn)的，但是，目前，我國地形測量工作可以通過無人機(jī)來操作實(shí)現(xiàn)，無人機(jī)測量技術(shù)不僅可以省去測量工作人員親自去實(shí)地勘察、測量的工作環(huán)節(jié)，還可以在無人工偵查的情況下選擇自由工作，即使無人機(jī)測量技術(shù)在沒有工作人員監(jiān)察的情況下，無人機(jī)也可以根據(jù)地形測量任務(wù)和測量工作的具體要求，每天完成幾十乃至幾百平方米的測量任務(wù)，由此可以，無人機(jī)測量技術(shù)為我國的地形測量工作提供了便利。

2 無人機(jī)測量技術(shù)在地形測量工作的具體運(yùn)用

2.1 空中三角測量

目前，隨著科學(xué)水平的發(fā)展，低空無人機(jī)測量在我國測繪工作中的運(yùn)用比較廣泛，其在地形測量工作中的應(yīng)用也呈現(xiàn)出越來越廣泛的趨勢。低空無人機(jī)測量主要是通過三維模型來實(shí)現(xiàn)的，地形測量人員主要根據(jù)這個(gè)三維模型進(jìn)行低空攝影，從而為地形測量工作提供大量的測量數(shù)據(jù)和測量結(jié)果。一般來說，在進(jìn)行無人機(jī)測量工作開始之前，需要先做好空中三角測量的準(zhǔn)備工作，空中三角計(jì)算所使用的系統(tǒng)和軟件主要包括遙感影像集成系統(tǒng)和pat-b軟件。此外，在系統(tǒng)軟件應(yīng)用的具體過程中，還需要完成數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備、畸變校正、文件建設(shè)等一系列工作，保證三維模型的有效使用以及文件的保密性。

2.2 航測外業(yè)的實(shí)現(xiàn)

目前，在無人機(jī)的航測外業(yè)工作中，主要是通過衛(wèi)星遙感技術(shù)將地理信息技術(shù)與GPS技術(shù)結(jié)合在一起來使用，該技術(shù)主要是使得地形測量工作人員和建設(shè)工作者更加真實(shí)準(zhǔn)確地了解地面的實(shí)際具體情況，從而為地形的測量工作提供更加科學(xué)合理的實(shí)際建議。一般來說，無人機(jī)航測外業(yè)主要發(fā)生在航空攝影工作結(jié)束后，然后通過無人機(jī)針對(duì)地形測量廠的相控點(diǎn)進(jìn)行測量，與此同時(shí)，需要特別注意地是，此時(shí)是需要對(duì)無人機(jī)的空中測量的保密進(jìn)行有效的檢測，從而保證地形測量工作的實(shí)際情況不外泄。

2.3 傾斜攝影技術(shù)和DOM技術(shù)的實(shí)施

傾斜攝影技術(shù)是最近幾年隨著社會(huì)發(fā)展而出現(xiàn)的新興技術(shù)，該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要是通過計(jì)算機(jī)來進(jìn)行地形信息的采集工作。傾斜攝影技術(shù)的最大優(yōu)勢在于，第一，它不僅可以從多角度對(duì)于地形信息進(jìn)行收集和整理；第二，它還可以對(duì)地形的全貌進(jìn)行全面了解和掌握，這對(duì)于地形的測量工作是十分重要的。利用傾斜攝影測量技術(shù)完成數(shù)據(jù)采集，通過DOM技術(shù)進(jìn)行DOM數(shù)據(jù)拼接，通過PS軟件進(jìn)行顏色修改和處理。

2.4 LIDAR系統(tǒng)

LIDAR系統(tǒng)主要是針對(duì)地形的信息進(jìn)行分析和處理，然后計(jì)算地形的數(shù)據(jù)信息，測量人員并根據(jù)這個(gè)計(jì)算結(jié)果開展后續(xù)工作。在地形測量的具體工作中，工作人員對(duì)于LIDAR系統(tǒng)的使用主要通過以下幾個(gè)途徑來實(shí)現(xiàn)：第一，詳細(xì)分析地形狀況；第二，做好相關(guān)的圖像處理工作；第三，運(yùn)用LIDAR系統(tǒng)加大對(duì)地形信息的分析和處理力度；第四，根據(jù)實(shí)際的地形信息進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算；第五，根據(jù)計(jì)算結(jié)果展開測量工作以及其他的后續(xù)工作。

3 地形測量工作中無人機(jī)測量技術(shù)的運(yùn)用建議

3.1 提高無人機(jī)測量技術(shù)的認(rèn)知水平

我國從事地形測量工作的相關(guān)單位需要不斷加強(qiáng)對(duì)于無人機(jī)測量技術(shù)的認(rèn)知水平，具體地說，可以從以下三個(gè)方面提升地形測量工作相關(guān)單位的認(rèn)知水平：第一，增強(qiáng)地形測量相關(guān)單位的管理者對(duì)于無人機(jī)測量技術(shù)的運(yùn)用意識(shí)是第一位的，只有管理者對(duì)于無人機(jī)測量技術(shù)得到根本的重視，相關(guān)部門的其他工作人員才會(huì)對(duì)無人機(jī)測量技術(shù)在地形測量中的運(yùn)用工作得到進(jìn)一步的重視；第二，相關(guān)部門要健全并完善關(guān)于無人機(jī)測量技術(shù)的相關(guān)一系列機(jī)制，根據(jù)地形測量工作的實(shí)際工作狀況，為無人機(jī)測量技術(shù)的使用提供一個(gè)可供參考的明文規(guī)定，從而為無人機(jī)測量技術(shù)在地形測量工作中起到一個(gè)有利的促進(jìn)作用；第三，將無人機(jī)測量技術(shù)與地形測量工作的現(xiàn)實(shí)需要緊密結(jié)合起來，以地形測量工作的實(shí)際需要為出發(fā)點(diǎn)，緊緊依托當(dāng)前的無人機(jī)測量技術(shù)，為地形測量的實(shí)際工作提供一些便利和幫助。

3.2 充分利用遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)對(duì)無人機(jī)進(jìn)行操控

早些年，我國地形測量工作主要是通過大量的人工作業(yè)來完成的，但是，隨著最近幾年科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，無人機(jī)測量技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，我國地形測量工作也要不斷緊跟時(shí)代的發(fā)展潮流，通過充分利用遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)來對(duì)無人機(jī)進(jìn)行有效的監(jiān)控和操作，從而使得無人機(jī)測量技術(shù)在地形測量工作中的優(yōu)勢作用得到更加充分的發(fā)揮。

3.3 合理運(yùn)用數(shù)據(jù)化技術(shù)保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性

一般說來，對(duì)于任何問題的解決都是需要一個(gè)強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)作為重要支撐和重要依據(jù)的，所謂數(shù)據(jù)化技術(shù)就是利用大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行分析研究和處理，從而根據(jù)數(shù)據(jù)處理后的結(jié)果，為解決現(xiàn)實(shí)問題提供可行的方法指導(dǎo)和管理。在我國地形測量的實(shí)際具體工作過程中可以引用數(shù)據(jù)化技術(shù)，這可以更加直觀地將地形的具體測量結(jié)果通過真實(shí)的數(shù)據(jù)反映出來，從而減小地形的測量誤差，為后續(xù)工作的順利展開提供充分的數(shù)據(jù)支持，從而實(shí)現(xiàn)地形測量真實(shí)可靠的科學(xué)目標(biāo)，推進(jìn)我國的地形測量工作向一個(gè)嶄新的方向邁進(jìn)。

4 地形測量中無人機(jī)測量技術(shù)運(yùn)用的現(xiàn)實(shí)意義

4.1 社會(huì)意義

從社會(huì)角度來說，地形測量工作中無人機(jī)測量技術(shù)的運(yùn)用具有十分重要的社會(huì)意義。一方面，無人機(jī)測量技術(shù)的實(shí)現(xiàn)能夠很大程度上保證地形測量工作的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，這不僅增加了保證了地形測量結(jié)果的真實(shí)性，還在一定程度上充分保障了我國地形測量工人的生命健康安全，從而避免我國地形測量工作者由于地形問題而導(dǎo)致人員傷亡事件的發(fā)生，進(jìn)而為我國地形測量工作提供了一個(gè)良好的工作環(huán)境；另一方面，由于無人機(jī)測量技術(shù)具有高度精準(zhǔn)的優(yōu)勢特點(diǎn)，這在某種程度上不僅能夠保證地形測量工作的科學(xué)合理性，對(duì)于地形測量工作后續(xù)的有效展開具有十分重要的指導(dǎo)意義，還能夠及時(shí)避免由于地形復(fù)雜而導(dǎo)致測量誤差問題的出現(xiàn)。

4.2 經(jīng)濟(jì)意義

從經(jīng)濟(jì)角度來說，地形測量工作中無人機(jī)測量技術(shù)的使用發(fā)揮著巨大的關(guān)鍵作用。一方面，無人機(jī)測量技術(shù)通過使用大量的計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)備對(duì)地形測量進(jìn)行監(jiān)測和操控，這在一定程度上降低了極大的人工成本支出，為地形測量單位節(jié)約了一定的測量資金，提高了地形測量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；另一方面，由于無人機(jī)測量技術(shù)可以對(duì)地形的各個(gè)部分以及各個(gè)高度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，這不僅為解決復(fù)雜地形的測量問題節(jié)省了時(shí)間，還提高了解決測量問題的工作效率，也避免了地形測量工作延誤情況的發(fā)生，這對(duì)于我國地形測量工作的合理展開和有效把控具有十分重要的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

5 結(jié)束語

無人機(jī)測量技術(shù)的實(shí)現(xiàn)與發(fā)展，不僅對(duì)于我國地形測量水平的提高具有重要意義，還對(duì)于帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)發(fā)展水平的提高具有至關(guān)重要的價(jià)值。本文基于此，根據(jù)無人機(jī)測量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況，為我國地形測量中無人機(jī)測量技術(shù)的運(yùn)用提供了一個(gè)解決方向。