淺談無人機航攝技術在工程測量測繪中的應用

夏志剛

摘 要：隨著現代化建設發展不斷加快，無人機測繪改進了傳統測繪技術中的弊端，更加適應建筑工程測繪中的各項高標準要求。隨著信息化技術、自動化技術的進一步發展，無人機測繪將與時俱進，繼續完善和提升，以最大限度地滿足實際需求，促進社會經濟的不斷發展。基于此，本文主要分析了無人機航攝技術在工程測量測繪中的應用。

關鍵詞：工程測繪;無人機遙感;測繪技術

中圖分類號：P237 文獻標志碼：A

1無人機攝像技術的系統組成

無人機攝像技術是由遙感信息采集系統和遙感信息處理系統組成。遙感信息采集系統包含了無人機遙感平臺、飛行控制系統和地面監控系統。無人機遙感平臺是以裝有航空數碼相機無人機為空中平臺，結合慣性測量技術、通訊技術和全球定位等技術，能夠實現自動化、智能化、專用化快速航空拍攝，達到快速獲得有關自然環境、礦區地質災害、地震災區等空間遙感信息和數據。飛行控制系統有兩種，一種是由人發出控制指令的控制系統;另一種是由自動飛行控制的系統，該系統能夠自行產生控制指令。無人機飛行控制系統是采用人進行控制無人機實際工作指令的控制系統，使用了全球定位系統，可以對信號迅速定位，及時有效地掌握陀螺、加速度計等飛行器實時情況;同時還可以使用數字化對無人機監控，完成定點信息的迅速采集[1]。

2無人機的特性

2.1無人機具備應用先進性

無人機在自然災害測繪等方面的應用主要是以無人機為載體，搭載相機等傳感器設備，在一定區域范圍內進行測繪等各項工作。相比較傳統測繪而言，其應用范圍更廣，成本更低。近年來，3S技術發展迅速，推動無人機在飛行、定位、影像快速處理等方面得到快速發展。

2.2無人機具備應用廣泛性

從目前我國發展現狀來看，無人機在實際應用中有很長一段時間主要集中在軍事用途上，比如一些武器的精確打擊、空中偵查、遠程指揮等。隨著無人機技術的不斷發展，在民用領域應用也逐漸增多。

2.3無人機具備快速反應特性

無人機在實際應用中機動頻率快，升降過程中準備時間短，在惡劣環境中作業能力強，不受地面交通影響，可以較快飛抵地質災害點進行實時監控，能夠對地質災害精確定位，在較短時間內對地質災害數據進行收集、分析、處理和傳送。無人機自動化程度高。

3無人機遙感測繪技術的優勢

3.1確保數據準確

現階段，在我國工程測繪中，無人機遙感技術得到充分利用，可有效確保數據的準確性，為工程施工的質量提供充分參考。該技術在應用過程中，需在其他技術的支持下完成測繪作業，以此提高工程的質量，保證數據的真實可靠。同時在實際的測繪過程中，結合工程的具體情況，可對技術進行不斷的改進，完善其設計的內容，提高其測繪的速度。

3.2提高測繪效率

無人機遙感技術的出現對工程測繪具有較為重要的作用，可有效減少工作人員的工作量，打破傳統的人工測繪方式。該技術的測繪流程較為簡便，充分提高工作人員的工作效率，避免出現較大的失誤，保證數據的準確性。同時，在該技術的應用下，可對工程進行快速測繪，使其能夠盡快地完成有關作業，縮短測繪的時間。

3.3降低測繪成本

由于工程中各項流程較為繁瑣，在實際的測繪中難度較大，傳統的人工測繪需使用大量的人力物力，使得工程測繪的成本不斷增加。同時，利用衛星以及飛機對信息數據進行充分的獲取，其成本仍相對較高。為此，技術人員不斷加強研究，針對工程測繪，完善技術的內容，通過對無人機遙感技術的應用，有效降低了工程測繪的經濟成本。

4無人機遙感技術在測繪工程中的具體運用

4.1對地質災害監測的測繪

地質災害監測是通過運用各種技術和方法，測量、監視地質災害活動以及各種誘發因素動態變化的工作，即通過采集和獲取地質災害各要素空間關系及地質災害相關的特征、紋理、環境信息等，基于已有的數據資料，對地質災害發生的可能性和危害性等進行分析、評價。根據地質災害監測任務需求，以及無人機測量技術原理，可以將基于無人機的地質災害監測工作分為數據獲取、數據處理和數據分析評價三個部分。數據獲取部分包括了地質災害監測任務的確定、任務分析及相關資料收集、實地勘探、飛行規劃和參數設計、無人機作業內容。數據處理包括數據的參數校正、空中三角測量、三維模型構建、正射影像獲取等。數據分析評價包括地質災害監測屬性數據的獲取，數據庫的構建，以及基于已有相關資料信息對地質災害進行分析和評價等內容[2]。

4.2城市規劃中的使用

在對城市進行規劃時，需要使用無人機遙感技術對整體城市的信息和數據進行探測和獲取。首先，應對測繪的區域進行像控布設。一般而言，在進行像控布設時，需要設置正方形網格，并設置像控點。像控點的數量和精度對于航測的數據精確度有較大的影響。因此，在實際的測繪時，應根據無人機的翼型和測量的范圍來對像控點數量進行設置。其次，規劃航線和區域。在對城市進行規劃時，應該明確想要測量的區域，以及測繪的重點區域，根據實際的需求和無人機飛行的特點等來對飛行航線進行測量，使其測繪的結果滿足測繪單位的實際需求。最后，處理影像數據。由于無人機中安裝的照相機在對環境進行拍攝時，可能會受到光的影響，導致圖像中存在光學畸變的現象，使得實際的測量數值和圖像不符合，出現一定的誤差。在對城市進行拍攝時，需要對拍攝角度和拍攝空間等進行合理的設置，通過后期的數據處理，對圖像進行格式轉換，并使用有關的幾何模型等對圖像進行校正[3]。

4.3大比例尺中的測繪

在對地形空間較大的區域，如農業的生產區等大比例尺區域的測繪中，需要測繪單位對區域內的地形和影像等數據進行測量，獲取相應的數據。使用無人機遙感技術能夠對不同環境中的地理空間數據進行測繪，在短時間內能夠完成整片區域內的信息和測繪重點的數據獲取。在實際的測繪時，無人機需根據指定的飛行航線和設計要求執行，以保證飛行的穩定度和數據的全面性。在此基礎上，根據工程師的具體需求進行調整，使其能夠滿足飛行需求和圖像獲取條件。使用專業的軟件和信息處理系統，在地圖和導航的支持下，對整體的航拍過程進行控制，保證數據能夠符合要求。

4.4在地質測量中的應用

地質測量工作中，通常以探槽、鉆探的方式對局部的表土掩蓋地層進行揭露，或采用地面電法對地層界線、煤層露頭線和主要構造線進行控制，以保證測量的精度符合有關規定的要求。現已普遍采用無人機航空攝影地質測量，即利用航空攝影影像先通過室內解譯和一定的地面檢查驗證，再進行室內整理成圖，編制成地質圖件，繪制斷面圖等。利用無人機獲得的影像進行地質測量工作效率高，劃分地層、解釋構造等較常規方法有明顯的優勢，有利于提高地質圖的精度[4]。

結束語

近年來，我國建筑行業不斷發展，逐漸加大了對工程測繪的研究。為了確保工程質量，不斷加強對技術的使用，采用無人機遙感測繪技術，實現自動化操作，利用智能控制，對工程的整體進行有效的檢測，可有效確保測繪數據的精確性，提高工作人員的測繪效率，并降低工程的測繪成本。

參考文獻：

[1]馮曉平.測繪工程測量中無人機遙感技術的應用[J].河南水利與南水北調，2020，49（8）：71，83.

[2]徐勇，徐小芳，田劍.測繪工程測量中無人機遙感技術的應用[J].工程技術研究，2020，5（8）：117-118.

[3]白玉靈.淺談無人機遙感測繪技術在工程測繪中的應用[J].科技風，2020（2）：7.