無人機在測繪工程中的應用分析

吳蔚

摘 要：無人機測繪技術主要運用在建筑領域，在城市建筑工程測量工作中運用此項技術，既能夠使采集獲得的信息數據更為準確，以此為作出正確決策提供關鍵性的參考依據，又加快了建筑行業的發展速度，使其向著規范化、系統化、數字化的方向發展。和傳統測量手段的相比無人機技術為測繪行業帶來了活力，在不斷發展的過程中無人機技術與測繪工程結合，便利測繪工作的開展。文章結合無人機技術的實際運用，分析無人機技術的具體運用，闡述無人機技術在測繪工程中的應用要點。

關鍵詞：無人機技術;測繪;工程

引言

隨著我國經濟的全面發展和西部大開發戰略的實施，西部建設迎來了高潮。高速公路、高速鐵路建設的重心逐漸轉移至我國西部地區。四川、貴州、云南和西藏等地山嶺重丘密布，傳統的測量手段受地形限制大、效率低、安全性差、準確性不夠，難以滿足勘察、設計、施工等工程建設階段的測繪要求。雖然，近年來現代測繪技術發展迅猛，GPS、全站儀、光電測距全面取代了傳統測繪手段，但在地形復雜的區域開展測繪工作仍十分困難，有必要借助無人機航測技術來完成地形復雜區域的測繪工作。

1 無人機測繪技術優勢分析

1.1 能進行高效監測

在建筑工程測量中應用無人機技術，可高效化開展檢測工作，一旦出現緊急突發事件，通過無人機測繪技術的應用能有效縮短工時，確保突發事件的及時處理，最大限度降低經濟損失。在工程測量中應用無人機測繪技術，可高效觀測地球表面情況，大幅度提升工作效率，同時該技術在城市規劃及土地利用等方面起到的作用也十分關鍵，能為工作效率和監測精度提供保障。

1.2 數據處理快速且安全可靠

無人機測繪技術能夠做到對數據信息的迅速收集與整理，而且收集到的圖像往往分辨率比較高，有利于工作人員加以查看。當待測區域地形較為復雜時，若使用傳統測量技術，如全站儀、RTK測量等，將會耗費較多的人力、物力、財力資源，測量工作效率較低。運用無人機測繪技術則能夠做到對復雜地形的迅速測量，并且可以對測量獲得的信息加以迅速處理，利用通信系統把信息數據同步傳遞至數據分析中心，還可以對城市建筑項目的實施狀況予以實時監控，進而充分滿足工程數據測量的需求，加快工程建設速度。

1.3 機動靈活

無人機與航拍機相機相比體積更小更靈活，而且升降時間短。無人機的升降對場地要求很小，但是這并不影響無人機的操作運行。無人機操作簡單運行效率高，在現代科技快速發展的背景下科學技術取得了越來越大的成就，遙感技術也實現了快速發展，讓購買無人機的人逐漸增多，無人機迎來更大市場。無人機和航拍機相比飛行高度更高，測繪作業的持續性、作業效率也更高，因此受到了廣大消費者的青睞。當人們出行作業的時候，因為無人機體積小質量輕，很容易將其攜帶出門，不需要設置專門的起飛、降落場所就可以實現，甚至無特殊工作要求，能快速完成測繪的標準，使用更加方便，從而滿足測繪工作的實際要求。

2 無人機在測繪工程中的應用

2.1 獲取測繪影像資料

在測繪工作中使用無人機，對測繪人員提出了一定的要求。要求測繪人員必須十分熟悉測量地區的實際情況，做好全方位勘查工作，然后基于勘查數據科學規劃無人機的飛行路線，確保其合理性，保證無人機的順暢飛行。可先進行試飛，選擇適宜的設備平臺，確認無誤后再進行正式飛行。無人機測量應用過程中，幅度偏小，對應的偏角較大。因此，在獲取相關數據后，應當利用無人機拍攝圖片信息，使用三維影像技術強化所獲取圖片的效果，使其能夠更加清晰、立體地呈現測量區域實況。為了充分發揮無人機的測量作用，可操作無人機從不同的角度進行拍攝，且畫面要達到規定的處理標準要求，同時做好后期處理工作。測繪影像處理工作需要經歷一系列處理步驟，對測繪影像的處理主要基于ORL數據來開展。通過觀察相關圖像庫發現，進行相關工程數據分析還可以將相關圖片成像距離、光照條件等涵蓋在內。但是，一些成像的相機像素、光照因素等不一致，所以在測繪影像處理中必須要將圖像進行標準化處理，解決圖像的定位問題。

2.2 數據的收集與處理

在無人機執行成像獲取任務時，必須針對獲取信息開展采集和數據處理，以確保圖像數據與國土整治目標識別要求相匹配。在數據信號管理過程中，需要運用Photo Scan等圖像處理與加工軟件處理和拼接大量航拍攝影圖形或數據，從各個像控點提取坐標信息和圖形片段，并根據實際地理地形特征加以拼接。結合等高線標準，要求按照1∶2000的比例完成圖形與土地利用狀況地圖和工程區域地圖之間的轉換，為相關人員提供評價與應用依據。

2.3 應用于傾斜攝影測量方面

工程竣工測量環節應用較多的就是無人機傾斜攝影測量技術，其應用能夠產生更突出的效果。首先，具體應用傾斜攝影測量系統的過程中，能收獲立體成果，實現更加真實的展示效果，使人們能夠對建筑工程整體設計產生直觀感受。其次，通過測量所獲信息數據，能有效夯實后期建模的基礎，也能收獲更真實、更豐富的紋理信息。最后，傾斜攝影測量技術能夠達到精密及準確測量效果。城市建筑工程測量中，在充分利用無人機傾斜攝影測量特點的情況下，能夠在短時間內實現建筑工程竣工測量圖紙、地形圖的快速采集目標，有效避免因傳統方法而帶來的高強度及低效、周期長、進度慢、重復測量等問題，不僅能夠提高施工效率，同時也能夠收獲更豐富、更直觀的數據信息，以充足準備支撐規劃及驗收工作的科學開展，也能為審批決策更準確、無誤等提供可靠參考依據。

2.4 三維實景建模

在城市建筑項目中進行三維實景建模時，可基于Altizure建模平臺來確定無人機航拍參數，因為航拍圖像重合度越高，構成的模型細節程度越高，所以在進行航拍時，圖像重合度的設置以80%～90%為最佳。當參數設置完畢之后，需在工程建設區域操控無人機，依照規劃好的航拍路線實行定時自動拍攝，再把攝得圖像傳輸至Context Capture建模軟件，由此便可獲得相應的模型。待到三維實景模型形成之后，能夠使建筑尺寸信息測量工作更加高效便捷，也能夠基于BIM模型實行三維場地臨建布置模擬，為相應的施工活動提供指導。同時，還有利于施工企業實時、全面地掌握現場實際情況，為現場規劃工作及建設管理活動提供幫助。

3 結束語

綜上所述，無人機技術不僅可以大大提高測量效率，而且能夠確保測量數據的準確性。所以，在當前測繪工作中，技術人員需要加大對無人機飛行測量技術的運用，以進一步提高測量工作效率和服務質量，為新型農業建設項目、城市基礎設施建設和礦山測量等高效實施提供支持。此外，通過運用無人機飛行測量技術可以進行較為復雜的數據處理。今后無人機航空測量技術將進一步發揮優勢，不斷完善其設備軟件及技術管理方式，在測圖經濟便捷化方面發揮更大作用。

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