测绘工程测量中的无人机遥感技术探究

陈 欣

（福建省地质调查研究院，福建 福州 350012）

0 引言

在社会经济持续发展的大环境下，我国各类工程数量及规模都在不断扩大，其中用到的现代科技也越来越丰富。在如今的各类工程建设中，测绘、测量工作必不可少，是优化工程设计、提升工程施工质量和安全性的关键。而传统纯人工测绘的方式费时费力，在诸如隧道、桥梁这类施工环境复杂的大型工程当中，人工测绘面临着难度高、危险性大的问题。因此，在测绘工程测量工作中对无人机遥感技术的实践应用研究，是十分有必要的。

1 无人机遥感技术概述

无人机遥感技术是无人机技术和遥感技术的结合，由技术人员操控无人机飞行器深入复杂环境中的各个位置，利用遥感技术探测和收集相关位置的各类环境数据信息。该技术系统的构成除了无人机飞行器设备以外，还包括数码传感器、遥感平台、数据处理器及导航系统，无人机飞行器通过低空飞行，对相关区域各类环境数据进行采集和实时上传。无人机遥感技术的数据传输具有极高的时效性，上传的影像资料分辨率高。该技术主要应用于地形勘察、环境监测、资源勘探以及应急救灾等领域，尤其在野外工程建设的环境监测方面有极高的应用价值。无人机遥感技术拥有操作简单、数据信息准确、成本低的特点，具有很好的经济效益[1]。

在测绘工程测量当中，用到的无人机飞行器类型主要包括多旋翼式、固定翼式、伞翼式、飞艇式以及无人直升机等。这些不同类型的无人机主要应用于不同的测绘环境和需求，技术工程师通过灵活的使用，可以很大程度上提高测绘工程测量精准度、全面性，为后续工程的设计建设打下可靠的基础。

2 在测绘工程测量中使用无人机遥感技术的优势和意义

2.1 测量效率高

无人机遥感技术用于收集环境信息数据的是无人机飞行器，随着如今微型无人机技术不断提升，无人机飞行器的飞行速度越来越快。加上无人机飞行器越来越强的环境适应能力，其可以在多种环境条件下快速测量、收集并上传数据[2]。另外，无人机可以在较大的范围内灵活采用不同的飞行高度，对多个测量点进行同步测量。当然，这种灵活性也表现在其应对各类突发状况和环境变化情况方面，兼顾了测量效率和质量。

2.2 测量尺度大

在测绘工程测量工作开展期间，很对不同的测绘范围选取的方法有所不同，同时检测结果也有所差异。通常情况下，测绘范围越大，传统测量技术的测量结果准确性越差。尤其是如今我国工程建设规模不断扩大，很多工程都位于环境复杂的野外，测绘面积更是越来越大，传统测量技术无法很好的保证准确性。而无人机遥感技术可以借助无人机到达人员无法达到的位置，并且从多个角度测量收集环境数据。而无人机遥感技术的灵活性也意味着可以在较大的测绘范围内按照需求分区域测量，得出更完整、更详细的数据。

2.3 信息处理高效

传统的测绘工程测量技术，在收集到各类环境信息数据之后，还需要通过人工分析，或是人工录入计算机分析的方式进行使用，效率极低。在如今工程建设进度要求越来越高的情况下，现在传统方式的弊端不断被扩大。无人机遥感技术在检测到所需数据之后会实时上传，而另一端技术人员可以利用成熟的计算机软件系统对这些数据进行处理，再按照使用要求进行分析。显然，实时性更强、同步性更佳的无人机遥感技术对信息处理的效率更高[3]。

2.4 系统兼容性和适用性好

传统的测绘工程测量技术在系统本身的兼容性方面存在一定的局限性，尤其是技术人员在获取环境数据信息之后还需要进行数据整理、转化，才能进行分析和使用，效率较低。而无人机遥感技术系统可以与多种环境勘测、工程应用系统兼容，免去了大量复杂的中间环节。从实际使用的角度来讲，传统测量技术对检测环境和对象有较高的要求，很多复杂的环境当中甚至无法有效完成测量工作。而无人机遥感技术利用无人机技术的灵活性，以及遥感技术的高覆盖性，可以适配多种检测环境，进而满足当今大量野外测绘项目的检测需求。

3 测绘工程测量中无人机遥感技术的应用要点

3.1 在恶劣环境条件下进行测量

我国目前各个地区的建设工作正在如火如荼地开展着，大量大型工程项目提上日程，而工程前期勘测阶段十分重要。往往这些大型工程初期勘测阶段面临的环境是十分复杂的，主要表现在气候不稳定、地势起伏大、环境复杂等，同时测绘人员还面临着生态保护政策的限制。针对复杂的测绘环境，利用无人机遥感技术，可以将无人机送至人员无法到达的位置，从空中对各个位置进行精确测量[4]。在使用中，技术人员要对无人机进行灵活操控，利用无人机摄像头监测到的实时画面，规避可能对无人机产生干扰的环境因素，再利用实时视频以及无人机上的传感器收集各类环境数据。另外需要注意的是，采用无人机遥感技术时，要大体明确相关地区环境特点，基于对无人机设备性能、抗干扰能力以及环境适应力的了解，做好测绘计划，更好的完成测绘工作。

3.2 在突发事件中进行测量

我国各地地质条件和气候环境都十分复杂，地震、泥石流、山体滑坡等自然灾害严重威胁人们的生命财产安全。为此，针对应对突发事件的测绘工程测量工作十分重要。一方面，利用无人机遥感技术，可以对地质活动频繁、气候不稳定的地区进行多次测量，绘制当地地形变化趋势图，便于对可能发生的自然灾害进行预测。同时，可以及时发现地质结构隐患，便于相关防灾救灾部门做好充分的准备。另一方面，在自然灾害发生之后，利用无人机遥感技术可以迅速到达灾区腹地，第一时间了解此处的地质、地貌、环境特点，为救灾工作提供重要的信息。

3.3 城市规划中的应用

如今城市化水平不断提高，城市建筑工程、市政工程的建设，以及旧城改造、新城建设方面，都需要进行全面细致的测绘测量，以便满足城市长远稳定发展的需要。在这方面，利用无人机遥感技术，可以从更大的区域对城市地形、水文、环境进行精确测量，再利用计算机软件制作可视化的三维模拟图，为城市规划和建设提供重要的信息依据[5]。例如，通过对整个城市乃至周边区域的整体地形、地貌进行测绘，结合当地气候特点，可以对城市的工业区、居住区等进行合理划分，一方面满足城市经济和工业发展的需要，另一方面给市民提供安静、舒适、健康的生活环境。

4 结束语

综上所述，随着如今社会经济的不断加快，各类工程建设数量、规模都在不断提升，测绘工程测量工作担当重任。在传统测绘测量技术局限性越来越大的情况下，新兴的无人机遥感技术凭借高效性、灵活性、全面性和准确性等特点，在各种环境的测绘工程测量工作中大放异彩。为此，相关企业和技术人员应当深入研究无人机遥感技术，通过在各种测绘环境下灵活使用该技术，提高测量数据信息精准性和价值，为工程建设、城市规划建设、防灾救灾等领域做出重要的贡献。