遙感及航空攝影測量中的新技術探討

張立華

【摘要】隨著經濟和各行各業的快速發展，建設及高層建筑建設等是城市發展中不可或缺的工程。十九大以來更是發展迅猛，四、五線城市更新換代，尤其需要發展建筑工程。而工程測量是建筑工程中的的重要環節，其工作質量直接關系到建筑工程質量，對工程建設影響重大。攝影測量與遙感技術應用在工程測量中十分廣泛，對于遙感技術的實際運用將直接提高工程質量。論文對于攝影測量和遙感技術在工程測量中的應用進行了分析并進一步思考，提出建議，以供參考。

【關鍵詞】攝影測量;遙感技術;應用工程

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

21.

現階段科學技術向著專業性、精密性的方向不斷發展，隨之無人機航測系統也形成了常規無人機航測與非常規無人機航測。我國社會經濟建設得到了迅猛發展，作為保障經濟建設發展的重要前提，道路運輸行業得到了國家和社會前所未有的關注和政策扶持。道路建設工程總量的需求日益增加，這對工程工作是一個嚴峻的挑戰。傳統的工程采用人工布置全站儀和 GPS 設備等方式進行，不僅極大地增加工程的人力和物力成本，增加工程耗時，還無法保障測量結果的高精度以及高可靠性。作為一種較為新穎的工程測量技術，無人機攝影測量技術以其高精度、高機動性、高效率等特點，得到了越來越多工程施工技術人員的青睞，在工程活動中得到了廣泛的推廣和應用。由于無人機攝影測量仍具備一定的應用門檻和操作難度，如何做好無人機攝影測量過程管控，以及如何把握無人機攝影測量應用關鍵環節以保障工程測量結果的準確性，成為了每一個工程人員面臨的重大挑戰。

1、遙感技術的簡介

遙感技術的使用需要一系列的設備作為輔助工具，首先使用遙感設備對目標進行拍照和傳輸掃描，從而獲取目標的相關信息，然后將信息進行傳遞、保存和處理，再對收集到的各種信息進行分析，提取重要信息，并將該信息傳遞到地面接收站，地面接收站會根據獲取的重要信息進行判斷和分析，作出相關結論，從而實現了遙感技術的作用。如今，該技術處于不斷發展之中，也已經在地面監測和航天航空中具有重要作用，并且在農業、環境、氣候等方面中也有了不同程度的發展和應用，即為遙感技術的相關應用。通過遙感技術的使用，能夠更加深入的挖掘出目標的信息數據，這些信息數據能夠作為重要的參考依據作用于不同領域的決策中。遙感技術之所以能夠發揮重要作用，是因為在數據獲取方面能夠使用不同方式手段，而且還可以從多維度的方式精細化采集重要信息，其目標的反映完整性和精確度自然就會很高。另外，遙感技術在數據獲取和處理速度上也比較快，正好符合當前追求高效率的社會發展需求，所以遙感技術在很多領域中能夠具有較強的實用性。遙感技術處理信息的高效性主要體現在能夠實現數據自動化處理，只需要按照相關程序進行處理，不會涉及到人為因素的干擾，所以就會提高數據獲取和處理效率。最后，遙感技術會多次對數據進行計算和矯正，所以能夠提高數據的準確性。正因為遙感技術的優勢較多，所以其使用范圍在不斷擴大。應用于水利信息化中也能夠發揮一定的作用。

2、無人機的攝影測量技術解析

無人機的攝影測量技術按照技術迭代和發展階段可以分為模擬信號解析和數字信號解析兩種形式。模擬信號解析起源較早，根據攝影采集的現場圖片通過可見光的形式，由數據分析人員手工進行 GPS 數值定位和地質地理特征繪制，不僅工程效率低下，而且通過人工界定的方式容易造成測量數據產生較大程度的偏差，嚴重影響工程質量，因此，現在模擬信號解析技術已逐步被工程行業所淘汰。而一九九二年在國際攝影測量大會上出現的數字攝影測量處理系統，直接把無人機的攝影測量技術從落后的模擬時代提升到了數字化時代。數字信號解析技術通過專用圖像識別軟件，對無人機采集的帶有 GPS 陣列信息的圖片，經過圖片降噪、邊緣抗鋸齒和圖像增強等技術，對圖片進行預處理，而后通過圖像識別軟件提取地質地理關鍵圖形或像素，最后使用軟件拼接形成數字化正射投影圖像數據。數字信號解析技術不僅大大節約了人力成本和時間成本，還極大提高了測量數據精度及可靠性，是實現工程實現高效的重要基礎和保障。

3、攝影測量與遙感測量技術的應用

3.1繪制地圖

對無人機傳輸的數據信息加以分析建模，應用三角測量系統構建立體模型，將信息數據帶入，得到核線影像，對圖像進行編輯，按照比例對結果加以確定。另外在數字地圖繪制的過程中還需要將一些細節部分放大標注，然后進行驗證確保測量信息的準確性，最后繪制相應的數字地圖。

3.2無人機航線的規劃和試航

一方面，在進行無人機的航線的規劃時應首先按照工程測量繪圖的比例尺要求，明確地面分辨率。通常按照1：500比例尺分辨率小于等于5cm，1：1000比例尺分辨率小于等于10cm，1：2000比例尺分辨率小于等于20cm，1：5000比例尺分辨率小于等于25cm 的要求實施。另一方面，考慮到所選無人機的續航問題，以及無人機的航測相機窄相幅的特點，對于其航線的規劃應遵循以下四點原則 ：航路與的對象走向統一原則 ;無人機分區高程差小于等于航高1/h 原則 ;航路直線原則 ;測量區域多分區原則 ;在完成無人機的航線的規劃后，還需要對無人機進行場外試航，確保 GPS 設備和飛控單元狀態正常方可進行后續步驟。

3.3遙感技術在工程建設中的應用

INSAR 技術作為遙感技術在工程建設中運用的代表，是近年來逐漸成熟的一種合成孔徑雷達干涉測量術，將傳統遙感測量與射電雷達干涉相結合，是多種高新科技的結合產物。該技術基本原理是利用天文射電雷達發射探測波，同時設置多個傳感器接受探測波與實地物體相接觸時的反射波，數字化后傳送至計算機進行分析計算生成數字圖像，根據多重干涉圖像分析計算結果，實地物體的細節及微小成像均可清楚呈現，作為后期工程開始時的重要參考。INSAR技術由于具有全方位測量，全天候測量等優勢，受到外界因素影響對于測量結果改變不大，可作為工程測量中廣泛使用的技術全面參與城市工程建設。INSAR技術可全天性工作，獲得動態測量結果，具有連續性空間覆蓋優勢。通過INSAR技術可獲得工程建設進行中的最新測量數據，對工程長期進行可起到連續的指導作用。

結語：

攝影測量與遙感技術在工程測量中的重要性逐漸顯現，填補了常規測量技術無法實現的技術空白，不僅僅是單方面的技術進步，參與施工的專業技術人員對于工程測量有了進一步地理解，思維更加開闊，必將為廣大技術人員高效完成工程工作提供強有力的保障。

參考文獻：

[1]郭亞琴.淺析攝影測量與遙感在工程測量中的應用[J].科技風，2016，（14）：119.

[2]馮宇華.工程測量中攝影測量與遙感應用分析[J].信息化建設，2016，（03）.