无人机航测技术的应用实践及可行性分析

杨焱山，廖彩玉

（武汉纵横天地空间信息技术有限公司，湖北 武汉 430200 ）

无人机航测技术的应用实践及可行性分析

杨焱山，廖彩玉

（武汉纵横天地空间信息技术有限公司，湖北 武汉 430200 ）

近年来，基于传统遥感航测技术基础上的无人机航测技术，在我国得到了巨大的发展。无人机航测技术改进了常规航测技术的时效性不强和分辨率低等不足，优化完善后拥有的生产周期短、作业成本低、机动灵活等特点，使得无人机航测技术能够在最大程度上满足我国现阶段对航空遥感技术的需求。目前，无人机航测技术快速获取高分辨率影像的特点已在小区域和飞行困难地区具有明显的应用优势。为获取比例合适的影像图，无人航测技术成为了航测技术中的重要手段之一。

无人航测技术；应用；可行性分析

随着我国经济建设等方面的快速发展，人们的生活生产方式都在日渐改变着我国的地貌特征。为着辅助加快许多建设行业的发展，我国航空遥感技术在地理测绘等方面发挥了巨大的作用。而卫星遥感技术作为传统航测技术，因为局限的时效性和低分辨率等不利因素，已经无法继续良好适应当今快速发展的各方面建设需求。

在此形势下，应运而生的无人机航测技术则是传统航测技术基础上的优化手段。当前，无人机航测技术已经广泛应用于生态环境监测、国土监察、污染源及扩散态势检测等多个方面。

1 无人机航测技术的简单论述

无人航测技术（Aerial photogramemory technology of unmanned aerial vehicle），顾名思义，即通过对无人机的应用，结合无线电遥控设备或机载计算机远程控制飞行等系统及全自动化摄影测量、GPS自动定位等先进技术，实现航测遥感数据的快速获取与同步处理。在此其中，航测的无人机飞行平台系统构成包含多个部分。不可或缺的当然是飞行平台、飞行导航与控制系统、地面监控系统，此外还应有机载遥感设备、数据传输系统、发射与回收系统、附设设备以及野外保障设备等。

无人机航测技术研发在常规航测技术的基础上，结合实际情况与现今各方面发展已经在低空飞行测量方面取得了显著的成绩。无人机可以很容易实现超低空飞行。而常规航测技术中的卫星光学遥感技术和普通航空摄影技术往往受限于云层的变化，会因其移动变化而直接影响到影像的获取，但具有高机动性的无人机航测则很大程度上弥补了这一缺陷。

无人机研发秉着低能高效等多方面操作目的与设计理念，实现了机小低耗、成本低、操作简单、系统保养和维修简便、适应性强及无需飞行驾驶员的安全操作。实际上，无人机不仅能够在云层下进行飞行拍摄，还能在极大程度上实现通过适应地形地貌的导航与摄像控制，而得到多角度与建筑面的景物影像，科学合理地构建城市三维景观模型。由于无人机实现了能够更接近拍摄测量目标的低空航测，因此在常规航测技术的成本与分辨率基础上就很容易实现了低成本与高分辨率的影像获取。

实际上，无人机航测技术不但是常规航测技术的优化，在野外实测方面也有着很大的改进。无人机航测成本低、分辨率高，而且周期短，就可以使大量野外工作转入室内安全高效进行，很大程高度上减轻了操作人员的工作强度，并提高了航测作业的工作效率。

2 无人机航测技术的应用实践及可行性分析

（1）无人机航测技术的具体操作，无人机航测技术的应用操作流程可以根据摄影作业（Photography Work）与数据处理（Data Processing）分为两步进行。摄影作业就是常见的野外工作阶段，从起降场的严格删选，其后的飞行前常规检查、飞行轨迹制作，最后还有返航降落等各个环节的严格飞行摄影操作。数据处理则主要是由计算机严密操作得以实现。分为检查产品、空中三角测量、影像匹配生成DEM等重要环节。

（2）无人机航测技术的应用实践及可行性分析。随着人们生活水平的逐步提高，对生活方式与环境等要求也随之逐步提高。对建筑施工来说，项目施工管理工作往往能直接影响到建设成果质量的高低。在如何实现工程建设的高水平方面，无人航测技术容易对施工现场的长期、定期大范围航拍，结合对拥有高分辨率的遥感影像的数据处理与分析，实现了一种全新的工程建设管理技术。

结合操作流程及工作效果，对无人机航测在建筑施工上的管理应用进行可行性分析，发现：①通过无人机航拍，能直接全面掌握施工的进行进度。②通过定期航拍的安全管理与监测，能根据影像采取防患措施与抢险急救。③运用无人机机动灵活等特性进行大范围监测施工现场环境变化，监督水保等措施的执行情况。

显然，无人机航测在建筑施工管理应用方面应用多样化，因着其低成本工作，具有极强的应用实践性。除此之外，无人机航测技术的高精度、机动灵活等优良特征更使得无人机航测在需要高精度与高分辨率等图件和数据的土地整治项目中得到了广泛的应用。

在可行性研究阶段，无人机航测技术的应用能够高效实现DLG、DOM等成果的获取，并通过获取的成果科学合理地构建项目的三维立体模型，在很大程度上满足土地决策者、土地管理者等对项目的了解认知，从而做出科学合理的决策与报告编制。其后的规划设计阶段则是通过对无人机航测成果的利用来精密规划项目内的重点工程，进行预算编制和工程布置图等绘测工作。而这之后无人机就要通

过分阶段性的利用拍摄项目影像，运用叠加分析法对其分析从而科学合理判断和掌握工程进度。

在工程完成的最后，无人机航测技术还能通过对工程成果的航拍高精度提供全方位的图文资料与影像数据，直观准确地分析竣工工程的最终成效。可见，无人机航测的使用检测能够科学合理地应用到土地整治项目的各个阶段，高效辅助整治工作的开展从而提高了工作效率并提高了项目工程单位施工质量。

3 结语

随着时代各领域技术的交互发展，我国航测航拍技术已愈来愈趋向于科技化、智能化。目前被广泛应用的无人机航测技术因着其高精密度、机动灵活、成本低等优势获得了大量好评。

总结说来，文章只是简单介绍了无人机航测技术在建筑施工管理与土地整治项目上的应用实践，此外无人机航测技术在水力、电力勘测等方面都有着极大的研究应用。随着GPS定位技术的日臻成熟，无人机航测技术已逐步实现无地面控制点的控制优化等特性，在数字地形模型构建、及三维城市模型构建等方面具有极大的应用前景。

［1］祁晓明，柳艳.无人机航测技术辅助施工管理的应用［J］.建材技术与应用，2016，（2）.

［2］庄磊.无人机航测技术及其在土地整治项目中的应用探讨［J］.地球，2016，（2）.

［3］刘金婷，高何利.无人机航测技术在测绘中的应用［J］.资源导刊，2016，（3）.

杨焱山（1979-），男，大学本科，工程师，主要研究方向：无人机大比例尺测图和精密测量。