浅谈无人机航摄技术在工程测量测绘中的应用

夏志刚

摘 要：随着现代化建设发展不断加快，无人机测绘改进了传统测绘技术中的弊端，更加适应建筑工程测绘中的各项高标准要求。随着信息化技术、自动化技术的进一步发展，无人机测绘将与时俱进，继续完善和提升，以最大限度地满足实际需求，促进社会经济的不断发展。基于此，本文主要分析了无人机航摄技术在工程测量测绘中的应用。

关键词：工程测绘;无人机遥感;测绘技术

中图分类号：P237 文献标志码：A

1无人机摄像技术的系统组成

无人机摄像技术是由遥感信息采集系统和遥感信息处理系统组成。遥感信息采集系统包含了无人机遥感平台、飞行控制系统和地面监控系统。无人机遥感平台是以装有航空数码相机无人机为空中平台，结合惯性测量技术、通讯技术和全球定位等技术，能够实现自动化、智能化、专用化快速航空拍摄，达到快速获得有关自然环境、矿区地质灾害、地震灾区等空间遥感信息和数据。飞行控制系统有两种，一种是由人发出控制指令的控制系统;另一种是由自动飞行控制的系统，该系统能够自行产生控制指令。无人机飞行控制系统是采用人进行控制无人机实际工作指令的控制系统，使用了全球定位系统，可以对信号迅速定位，及时有效地掌握陀螺、加速度计等飞行器实时情况;同时还可以使用数字化对无人机监控，完成定点信息的迅速采集[1]。

2无人机的特性

2.1无人机具备应用先进性

无人机在自然灾害测绘等方面的应用主要是以无人机为载体，搭载相机等传感器设备，在一定区域范围内进行测绘等各项工作。相比较传统测绘而言，其应用范围更广，成本更低。近年来，3S技术发展迅速，推动无人机在飞行、定位、影像快速处理等方面得到快速发展。

2.2无人机具备应用广泛性

从目前我国发展现状来看，无人机在实际应用中有很长一段时间主要集中在军事用途上，比如一些武器的精确打击、空中侦查、远程指挥等。随着无人机技术的不断发展，在民用领域应用也逐渐增多。

2.3无人机具备快速反应特性

无人机在实际应用中机动频率快，升降過程中准备时间短，在恶劣环境中作业能力强，不受地面交通影响，可以较快飞抵地质灾害点进行实时监控，能够对地质灾害精确定位，在较短时间内对地质灾害数据进行收集、分析、处理和传送。无人机自动化程度高。

3无人机遥感测绘技术的优势

3.1确保数据准确

现阶段，在我国工程测绘中，无人机遥感技术得到充分利用，可有效确保数据的准确性，为工程施工的质量提供充分参考。该技术在应用过程中，需在其他技术的支持下完成测绘作业，以此提高工程的质量，保证数据的真实可靠。同时在实际的测绘过程中，结合工程的具体情况，可对技术进行不断的改进，完善其设计的内容，提高其测绘的速度。

3.2提高测绘效率

无人机遥感技术的出现对工程测绘具有较为重要的作用，可有效减少工作人员的工作量，打破传统的人工测绘方式。该技术的测绘流程较为简便，充分提高工作人员的工作效率，避免出现较大的失误，保证数据的准确性。同时，在该技术的应用下，可对工程进行快速测绘，使其能够尽快地完成有关作业，缩短测绘的时间。

3.3降低测绘成本

由于工程中各项流程较为繁琐，在实际的测绘中难度较大，传统的人工测绘需使用大量的人力物力，使得工程测绘的成本不断增加。同时，利用卫星以及飞机对信息数据进行充分的获取，其成本仍相对较高。为此，技术人员不断加强研究，针对工程测绘，完善技术的内容，通过对无人机遥感技术的应用，有效降低了工程测绘的经济成本。

4无人机遥感技术在测绘工程中的具体运用

4.1对地质灾害监测的测绘

地质灾害监测是通过运用各种技术和方法，测量、监视地质灾害活动以及各种诱发因素动态变化的工作，即通过采集和获取地质灾害各要素空间关系及地质灾害相关的特征、纹理、环境信息等，基于已有的数据资料，对地质灾害发生的可能性和危害性等进行分析、评价。根据地质灾害监测任务需求，以及无人机测量技术原理，可以将基于无人机的地质灾害监测工作分为数据获取、数据处理和数据分析评价三个部分。数据获取部分包括了地质灾害监测任务的确定、任务分析及相关资料收集、实地勘探、飞行规划和参数设计、无人机作业内容。数据处理包括数据的参数校正、空中三角测量、三维模型构建、正射影像获取等。数据分析评价包括地质灾害监测属性数据的获取，数据库的构建，以及基于已有相关资料信息对地质灾害进行分析和评价等内容[2]。

4.2城市规划中的使用

在对城市进行规划时，需要使用无人机遥感技术对整体城市的信息和数据进行探测和获取。首先，应对测绘的区域进行像控布设。一般而言，在进行像控布设时，需要设置正方形网格，并设置像控点。像控点的数量和精度对于航测的数据精确度有较大的影响。因此，在实际的测绘时，应根据无人机的翼型和测量的范围来对像控点数量进行设置。其次，规划航线和区域。在对城市进行规划时，应该明确想要测量的区域，以及测绘的重点区域，根据实际的需求和无人机飞行的特点等来对飞行航线进行测量，使其测绘的结果满足测绘单位的实际需求。最后，处理影像数据。由于无人机中安装的照相机在对环境进行拍摄时，可能会受到光的影响，导致图像中存在光学畸变的现象，使得实际的测量数值和图像不符合，出现一定的误差。在对城市进行拍摄时，需要对拍摄角度和拍摄空间等进行合理的设置，通过后期的数据处理，对图像进行格式转换，并使用有关的几何模型等对图像进行校正[3]。

4.3大比例尺中的测绘

在对地形空间较大的区域，如农业的生产区等大比例尺区域的测绘中，需要测绘单位对区域内的地形和影像等数据进行测量，获取相应的数据。使用无人机遥感技术能够对不同环境中的地理空间数据进行测绘，在短时间内能够完成整片区域内的信息和测绘重点的数据获取。在实际的测绘时，无人机需根据指定的飞行航线和设计要求执行，以保证飞行的稳定度和数据的全面性。在此基础上，根据工程师的具体需求进行调整，使其能够满足飞行需求和图像获取条件。使用专业的软件和信息处理系统，在地图和导航的支持下，对整体的航拍过程进行控制，保证数据能够符合要求。

4.4在地质测量中的应用

地质测量工作中，通常以探槽、钻探的方式对局部的表土掩盖地层进行揭露，或采用地面电法对地层界线、煤层露头线和主要构造线进行控制，以保证测量的精度符合有关规定的要求。现已普遍采用无人机航空摄影地质测量，即利用航空摄影影像先通过室内解译和一定的地面检查验证，再进行室内整理成图，编制成地质图件，绘制断面图等。利用无人机获得的影像进行地质测量工作效率高，划分地层、解释构造等较常规方法有明显的优势，有利于提高地质图的精度[4]。

结束语

近年来，我国建筑行业不断发展，逐渐加大了对工程测绘的研究。为了确保工程质量，不断加强对技术的使用，采用无人机遥感测绘技术，实现自动化操作，利用智能控制，对工程的整体进行有效的检测，可有效确保测绘数据的精确性，提高工作人员的测绘效率，并降低工程的测绘成本。

参考文献：

[1]冯晓平.测绘工程测量中无人机遥感技术的应用[J].河南水利与南水北调，2020，49（8）：71，83.

[2]徐勇，徐小芳，田剑.测绘工程测量中无人机遥感技术的应用[J].工程技术研究，2020，5（8）：117-118.

[3]白玉灵.浅谈无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用[J].科技风，2020（2）：7.