無人機技術在測繪工程中的應用與實踐

黨楊梅 趙成明 濟源職業技術學院建筑工程系

1 前言

在工程測繪時，使用無人機技術對于整體的信息數據獲取有較大的影響。總體而言，該技術的優勢更加明顯，不僅能夠提高測繪的準確度和測量范圍，還能夠在惡劣的環境中使用，保證測量人員的安全，能夠對測繪工程起到促進的作用。

2 無人機技術的特點

2.1 運行成本低，工作效率高

與其他方法相比，無人機的造價和后期維護成本低。各地區可以根據自己需要選擇相應類別的無人機，對本轄區重點區域、氣候條件較惡劣的地區、高危地區等進行監測，從而顯著減少外界條件干擾帶來的人員傷亡的可能，提高工作人員的工作效率和準確度。

2.2 監測精度高

2.3 操作靈活，可以對建筑物進行多角度監測

無人機體積較小，重量較輕，飛行角度容易操控，可在險峻地勢和各種水工建筑物之間穿梭，易獲取不同點位的圖像和視頻記錄。此外，無人機可以通過掛載不同角度攝像頭對水工建筑物進行拍攝，為后期構建高精度等比例水工模型和水工建筑物的病險監測提供有力的參考數據。

2.4 飛行易受低溫、大風等天氣干擾

目前無人機多由電池供電，易受到外界低溫的影響，導致續航時間急速下降。因此，在日常使用中，應注意外界天氣條件對無人機續航時間的影響。

此外，因無人機體積小、重量輕，易受大風天氣干擾，導致無人機飛行不穩定，增加人為操控難度。嚴重時易造成無人機失控，出現墜毀現象。

2.5 數據處理的特殊性

無人機執行數據采集任務主要分為外業飛行和內業數據處理工作。完整的數據采集工作是獲得高質量數據的基本保證，因此無人機在操控時必須經過培訓后方可上崗。此外，無人機執行任務后獲得數據量較大，對相關軟件和技術人員要求高，尤其是建筑物的病害分析，均需要大量的科研準備工作才可以正常進行。

3 測繪工程主要測量內容概述

3.1 地形測量

測繪人員在開展地形測量工作過程中，必須確保所測量地圖上的各個尺寸數據與實際地形數值相吻合。此外，由于我國國土面積遼闊，各個區域的地形特征有著較大區別，因此在進行地形測量時，當遇見大范圍的樹林或者草地等時，測繪人員不能簡單地運用自動填充符號來表示，而應當于散列式的方式以不同的植被符號來展現。

在開展測繪工作時，測量人員應當確保所有區域中各種地形數據測量的精準性，同時測量數據的末尾兩位數來進行標識。在開展山嶺、巖石等區域的測繪工作時，測量人員應當對整個區域進行測量，并確保測量數據與實際地形數據相一致，保證測繪工作的有序開展。

此外，測量人員在進行測繪工作過程中，還需要不斷反思和審視測繪好的地形圖，從中發現測量中的問題以及未完善的地方等，從而第一時間調整測量方法，保證測繪工作具有較高的品質。

親友源源不斷地到來，桃花和梨花機械地干號，一波又一波。來得最晚的是三舅家，因為貧困早年三舅家就遷去了東沙圍墾地，趕過來有八十多里路，到時天都黑了，晚飯也過了，人們已聚在涼棚下打牌、聊天；桃花和梨花傻呆呆地守著靈，突然聽到有人喊：“三娘舅來啦！”桃花和梨花先是一愣，隨即又干號起來，聲音啞啞的。

3.2 地形測繪

在開展地形測繪工作過程中，工作人員不僅要生成等高線，同時還需要完成全面地形數據的標記工作。與此同時，工作人員在進行工程測量測繪的過程中，還應當全面掌握等高線以及地圖中包含的所有點信息，確保測繪工作能夠保質保量完成，并發揮等高線在測繪工程中的優勢。

為了獲取完整的工程測量地圖，工作人員在進行測繪工作中應當要詳細標注不同點的特征及其相關數值，同時將所有的測繪數據與完整性的地圖都發送給工程測量負責人員。針對不同地方的地理位置及其特征的不同，工作人員需要使用相對應的線段與控制點進行標識。在全部工作結束之后，工作人員還應當進一步核查，保證地圖上所有的表示點與線段均準確無誤。

4 無人機技術在測繪工程中的應用與實踐

4.1 影像資料的采集

無人機技術在工程測繪測量時，需要保證各個模塊之間有效配合，并根據實際工作的需要，科學合理地調整合旋偏角與相關像幅，從而更精確地獲取區域內的資料和數據信息，保證測繪測量的精準度。

其在應用的過程當中，還需要對拍攝的流程進行合理的優化和改進，以提高工程測繪測量的效果，保證所獲取的資料信息及相關數據的真實可靠性。

4.2 數據的測繪

該項技術的應用能夠通過自動化的手段采集和獲取所需要的相關資料信息，且數據信息的質量比較高，準確性和實時性比較強。通過利用無人機技術，還可以對獲取到的資料信息進行高效化的分析，及時地清除價值密度低的信息，使獲得的資料信息更能滿足實際的需求。

通過對所獲取到的資料信息進行深層次的分析和整理，根據數據信息的內在聯系，對其進行科學合理的重組和排列，有助于提高數據信息的連貫性。該技術在工程測繪測量中的應用，還可以實現對航線信息的采集，幫助相關人員科學的調整無人機的運行，進而獲取自己想要的數據信息。

4.3 城市規劃中的使用

在對城市進行規劃時，需要使用無人機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。在進行設置時，應保證誤差在允許的范圍內，提高測繪的準確度。

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。

另外，無人機在飛行過程中，會受到風速和溫度的影響，風速過大會降低無人機的測繪精準度。因此，應對不同的測繪區域進行劃分，根據分類標準來對無人機的高度進行調整，以此獲得更合理的測繪結果。

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。根據不同圖像之間的關系進行交互式處理，識別圖片中的影像，并快速地進行拼接，提高整體圖像處理的質量和整體圖像的精確度與完整度。

4.4 礦山測量

為了最大程度降低礦山開采對附近環境產生的破壞，必須加強對礦山的測繪與測量，確保基于科學合理的數據來改善礦山資源的開發效率。通過無人機技術的應用，能夠準確獲取各項數據及相關遙感影像資料等，在不破壞礦山資源的前提下，提高礦山資源的開采質量與效率。

另外，礦山開采工作本身具有十分大的危險性，當工作人員在沒有全面掌握礦山內部以及外部各項數據的背景下，就貿然開展礦山開采工作，必然會存在較大的安全隱患，可能會威脅到工作人員的生命安全。

為此，在進行礦山開采前必須對礦山開展測量工作，在傳統礦山測量過程中，需要工作人員攜帶專業的測量設備和儀器到現場進行勘察，然而由于礦山地勢險峻，一些體型較大、重量較重的測量設備和儀器無法進入到測量現場，導致許多測量工作無法順利進行。無人機技術的應用能夠很好地解決這樣的問題，確保礦山測量工作的穩定有序進行。

5 無人機技術在測繪工程中的應用方法

為充分發揮無人機技術的優勢和作用，需要準確地把握其應用方法，并不斷地進行改進。

（1）精心布設測量網。根據工程測繪測量的實際需求，利用該技術精心地布局和設置測量網，提高測量的精確度，實現對整個工程項目的全方位監測，以便及時地發現地基開裂、梁體結構變形等工程質量問題，也方便在工程項目出現變更的時候，及時地獲取相關的資料數據信息，從而為施工方案的調整提供重要依據。

（2）促進無人機技術與現代信息技術的有效結合。通過這二者的結合，使無人機技術在復雜工程項目中的測量能發揮高效作用，全面地收集工程相關資料信息，并對這些數據信息進行整理和分析，繪制完整的工程圖紙。

（3）優化實時動態測繪法的應用方案。在實踐過程當中，實現對工程項目現場的實時監測，及時獲取和整理相關數據信息，從而為核對和修改施工圖紙、優化和完善施工方案提供依據和參考。

6 結束語

無人機技術在測繪工程中發揮了重要的作用，具有擴大測量范圍、提升地形測量安全性以及縮減測繪成本費用的優勢，能夠很好地應用到海岸線測量、城市規劃測量以及礦山測量等領域中。在實際應用過程中，必須緊密聯系實際施工條件，遵照施工流程及要求，完成測繪數據的歸納與分析工作，確保無人機技術在測繪工程中發揮更大的價值。