无人机遥感测绘技术与研究

赵 征

(河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院， 河南 郑州 450001)

1 无人机遥感技术的现状

科学技术是第一生产力，无人机技术作为当代新技术发展的先进潮流，全世界有很多国家都在不断地发展完善。据统计，目前，全世界上有超过三十个国家研制无人飞行器，有四十多个国家正在使用着无人飞行器，无人飞行器的种类繁多。许多国家建立民用无人机产业，推动无人机技术的发展。在当代，我国的无人机产业取得了很大进展，产品出销到国外高端市场，远销海外，推动我国国民经济的发展，无人机发展在社会上的应用步入新的阶段。无人机遥感技术拥有着可以云下进行摄影、机动灵活、高效准确等特点，能够满足突发事件的应急处理、进行数字化城市建设、地质灾害、环境监测、资源调查等方面的需求。近些年来，这项技术在我国得到了快速发展，我国拥有丰富的无人机遥感测绘技术经验资源。

无人机遥感技术是指通过利用先进的无人机驾驶技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、GPS定位技术和遥感应用技术，将计算机技术、通信技术、GPS和数据处理技术融合在一起，改变了传统的依靠载人飞机获取地面测绘信息的方式，实现智能化和自动化，使得获取测绘信息的成效大大提高，在测绘应用领域受到广泛地关注，逐渐成为各国研究的热点课题。我国在无人机遥感测绘技术方面的研究目前已经取得了显著的成就，在国际上被大量的国家引进来加以运用。

2 无人机技术在测绘测量方面的优势

2.1 安全可靠

科学技术日新月异，发展速度猛进，无人机遥感技术孕育而生，并且不断地发展。技术人员利用遥感控制住无人机，辅助上计算机技术与图像摄影技术以及无人机遥感技术三者相互结合在一起，改变了以往由飞行驾驶员与地质科研人员在飞机上展开测绘工作的局面，采用无人机不需要人来驾驶，只用技术操控就可以完成测绘工作，可以避免驾驶过程出现意外事件，进而提高工作人员的安全性。另外，利用无人机技术测绘可以减少人工测量绘图的误差，增强测绘数据信息可靠度。

2.2 拥有多个角度的拍摄能力

无人机上搭载的数码成像设备较为新型，精准度较高，可以多个方向进行摄影成像，譬如，水平角度、仰视俯视角度、倾斜角度。在进行测绘工作时，工作人员利用无人机在航拍地点从多个角度进行拍摄，颠覆了以往只能从单一角度拍摄的方式，而且不会受到建筑物的遮挡的影响，从而提高测量的精准性。

2.3 技术费用少

无人机遥感技术进行控制系统较为简单，易于操作，与一般的航拍飞机进行相比造价较低，低于飞机造价的五倍，大大地减少了测绘工作的开支费用。另外，驾驶员利用地面遥感系统对无人机操作，比较传统的载人飞机的驾驶员要求较低，培养一个飞机驾驶员的成本过高且时间长，但是无人机驾驶员的获取上岗执业照是简单的，这样一来缩短了驾驶员的上岗时间，降低测绘工作的难度，对于人员的支出费用下降。还有无人机的采集信息数据效率高，误差小。除此之外，无人机的制作材料一般是碳纤维的复合性材料，是轻质量型的材料，这种材料后期的保养和维修简单。无人机遥感技术的承载的影像处理的设备质量优越，对于处理数据的配置硬件的要求较低，有利于降低测绘数据进行处理的费用。

2.4 监测的范围大

无人机对于不同航高不仅仅可以进行大范围、高空间的监测，同时对较小面积、地空间进行精准监测。另外，无人机遥感监测采用多架无处理效率高人机、多次监测的方式对上万平方公里的监测区域进行监测作业,监测范围广大。利用多光谱分析得到大范围监测区域的各项监测信息，得到整个监测区域的信息。监测区域的情况可以利用三维仿真模拟技术来进行展示，为相关部门的决策提供数据信息。

3 无人机遥感测绘技术的运用

3.1 获取测绘影像信息

在进行测量测绘时，工作人员使用无人机遥感技术要依据该测量地区的地形特点来选择恰当的无人机飞行的平台。无人机获取测绘的影像资料和以往的影像获取方式存在着不同，由于无人机在飞行时像幅度较小但是旋偏角大，为此，为了能够获取有价值高质量的影像资料，测绘工作人员充分利用了空中三角技术，这种测量能够在拍摄过程修复与纠正影像当中的错误，而且有利于防止出现拍摄的漏洞。除此之外，无人机遥感技术获取测绘影像资料时，还可以采用曝光延迟拍摄补偿、转弯缓冲、飞行姿态控制等技术来实现。

3.2 采集测绘数据

为了能够采集测绘的数据信息，无人机在运用时，采取自动加手动技术两者相结合的方式，有效地将不符合标准的测绘信息数据清除，从而提升获取的数据信息的准确性。测绘工作人员可以依据测量的数据信息结果，利用单一模型开展定向操作。工作人员利用无人机遥感技术展开定向操作的时候，一般来说，应该有针对性地对航行路线进行分析，得出数据信息之后，通过分析得出行驶的航线是否处于正常状态，有没有偏离预测路线，一旦出现不正常的情况，操作人员立即对航线操作，使得航线的精确性提高。这样一来，可以保证测绘采集的数据的价值，获得有用的数据信息。

3.3 开展无人机遥感测绘作业

当测绘工作开展的地区位于航空摄影比较困难的地区，譬如，飞机的起降条件较差、云层处于偏低的位置或者高山环绕的地方，采用常规的测绘方法无法得到精确的数据，测绘工作不能够顺利地开展。在这些区域内使用无人机遥感技术可以有效地克服这些困难，而且还可以高速度，高效率和高质量的得到航空的影像资料，面对危机状况，可以立即进行测绘信息的获取，利于推进测绘工作的顺利进行。另一方面，无人机遥感系统还可以对于得到的影像信息进行高效的处理，对于测绘城市图像、工程建设、应急救灾、国土资源的测绘等方面发挥着重大的作用，进一步推动我国的城市化建设，不断提高社会的管理水平。

无人机遥感技术对于测绘行业的发展具有重要的意义。目前，低空的无人机测绘遥感系统正在不断地发展进步，它能够解决测绘面临的现势性特点，进而不断提升应急的服务水平，利于建设数字化城市，进一步推动着我国数字化建设。低空无人机遥感测绘技术拥有着灵活性高、精确度高、性能安全、资金花费量少、范围大等优点。为此，国家测绘局鼓励无人机遥感技术的发展，不断地推广到测绘领域，并且大力支持测绘工作人员单位运用该项技术。

目前，无人机遥感技术研发人员正在积极开展研发工作，同时，对于无人机遥感技术进行市场需求的调研，不断满足市场客户的需求。国家对于无人机遥感技术大力支持，扶持无人机遥感技术的产业发展。无人机遥感技术的产业采用技术开发、运行维护、培训技术、售后服务与技术创新等一系列的运行模式，逐渐形成了无人机遥感测绘的专业系统与应用网络，推动无人机遥感测绘技术的发展。现今，无人机遥感测绘技术的研发正在不断前行。

4 结语

无人机遥感测绘技术是科技不断创新进步的重要表现，对于社会的发展具有重要价值。无人机遥感测绘技术拥有的众多的优点，将其运用到实践当中，能够在环境监测、灾情求援、数字城市化建设等多个方面发挥着积极的影响，有利于推动我国的社会发展。