浅析无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用

杨亮 郭健华

摘要：无人机经过将近百年的发展，目前无人机技术已逐步完善和成熟。与传统的飞行器相比，无人机具备灵活性好、操作简单、成本低廉等特点，无人机的技术从军事领域逐渐扩展到了民用领域，被越累越多的运用到地理、工程测绘中。

关键词：无人机遥感测绘技术；工程测绘；应用

1.无人机遥感技术的发展现状

无人机遥感技术指的是利用先进科学技术，即遥感传感器技术、GPS差分定位技术、无人驾驶飞行器技术、遥测遥控技术、遥感应用技术、通讯技术，自动、智能、专用化的实现多种空间遥感信息，例如，获取自然环境信息、地震灾区信息、国土资源等，并且能够完成遥感数据的建模、处理、应用分析等。目前无人机遥感技术已经被广泛应用到实际测量工作中，将会成为未来主要的遥感技术应用之一。

无人机技术又称为无人机航测遥感技术，是通过利用无线电设备来控制飞行器，来快速的获取信息的技术。无人机技术主要是有无人飞行器平台、分辨率高的数码传感器、GPS导航定位系统以及数据处理系统几部分构成的，是将计算机、GPS、和信息通讯及数据处理技术相融合的高新技术。传统的地面测绘信息的采集主要是依靠卫星或载人飞机来获取，但信息采集的成本偏高、受天气条件限制大、更新速度慢等限制了在测绘方面的应用。相比之下，无人机遥感技术成本低廉、操作简单、成像清晰、周期短等优点，这些优点弥补了传统的测绘信息采集手段的不足和缺陷。目前，我国的无人机技术研究取得了重大进展，已被很多国家引进。

2.无人机遥感技术的优势

2.1安全性和可靠性。近年科学技术突飞猛进，无人机遥感技术由此诞生。利用遥感系统的无人机已经参与多项研究，通过遥感能够很好的控制无人机，计算机技术与图像摄影技术以及无人机遥感技术相结合，能够很好的利用无人机进行测量工作，无人机不需要飞行驾驶员与地质科研人员在飞机上进行测量工作，从而提高了测量工作的安全性与可靠性。

2.2数据处理费用少。无人机的控制系统相比于普通的航拍飞机较为简单，无人机的造价要低于普通的航拍飞机的5倍左右。由于无人机驾驶员只需在地面通过遥感系统来进行操作，因此无人机驾驶员的上岗执照的获取较为简单，使得驾驶员的上岗时间缩短。无人机通常采用的材料都是轻质量的碳纤维复合材料，其后期的维修、保养也较为简单便捷。由于无人机遥感技术是一种新型的技术，并且其搭载的影像处理设备相对较好，其数据处理的硬件配置要求相对较低，从而使得其数据的处理费用相比于普通的航拍飞机要减少许多。

2.3高分辨率、多角度的影像。无人机搭载的数码成像设备都是一些新型、高精度的设备，能够从多个方向进行摄影成像，例如从垂直角度、倾斜角度和水平角度等。无人机在进行测量时，能够在航拍地点从多个尺度与角度进行拍摄，解决了建筑物的遮挡问题，从而使得测量的精度更高，而传统的单一角度拍摄很难做到这一点。

3.无人机遥感技术在测量测绘中的应用

3.1测绘影像资料的获取。无人机遥感技术在进行测量测绘时，首先要选择合适的飞行平台，飞行平台要根据地形地貌的特点进行适当的选择。与传统的影像获取手段不同，无人机的飞行旋偏角大而像幅小，因此，在获取影像资料时，可以采用空中三角的测量技术，空中三角技术通过对拍摄进行纠正和修复，可以有效的防止拍摄中的漏洞。此外，无人机遥感技术在进行测绘影像资料的获取时，可通过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进行测绘数据的采集。无人机在进行测绘数据信息的采集时，主要是运用自动加手动技术相结合，通过二者的结合，将不合格的测绘数据和信息进行清除，提高信息的有效性和准确性。同时，根据测量的数据和结果，通过单一模型定向操作。无人机遥感技术在进行定向操作时，要针对航行的路线进行定向分析，通过数据分析来确定航线是否正常，是否发生了弯曲，从而对航线进行操作，确保航线的精确度。

3.3进行数据处理工作。与传统的数据处理工作相比，无人机的数据处理效率和质量有着极大的优势，比如，矿山的面积相对较大且极易导致污染问题，而传统的矿山整治管理缺乏指导，使得污染的整治效果不尽理想。但通过无人机遥感技术，能够快速获取矿山周围的生态破坏情况，及时给矿山的整治工作带来详细的数据信息，方便针对性整治措施的制定。

3.4低空作业中无人机遥感技术的应用。在山体较高，无人机起降条件不稳定或云层较低，视线不好的情况下，使用无人机进行低空航拍遥感技术，不仅可以更快、更高效的获取影像资料，可以大大显现无人机遥感技术的优势。比如当前研制成功的“无人飞艇低空航测系统”的应用，这种系统通过创新自检校、自稳定功能的组合特宽角低空数码相机系统，利用特殊设计的像片重叠关系和检校软件，有效纠正因轻薄机械形变引起的误差。与传统的信息采集技術相比，在自动化方面的要求上无人机的要求更高，无人飞艇低空航测技术利用专门的数据处理软件，大大提升了无人机的自动化水平，从而明显提高了影像处理的清晰度和分辨度。

3.5在特殊目标获取方面的应用。无人机遥感技术能够对特殊目标进行信息、数据的获取，主要用于军事方面测绘目标的获取。例如某单位在制作大比例尺的地形图时，针对本地区的特殊目标―――清真寺需要获取详细、清晰的数据、影像资料，但由于清真寺较小，利用传统的航拍技术难以获取精准的数据信息。利用无人机遥感技术能够准确获取该特殊目标的数据信息，并且所获取的影像资料精准度高、位置准确，促进了大比例尺图幅的成图快速技术，节省了大量的人力、物力和财力。

结论：

目前，随着无人机轻便灵活、操作简便等优势的显现，无人机被越来越广泛的应用于城市建设、水土保持监测、防汛抗旱、应急突发事件等方面，技术也在不断提高和成熟。因此，应在工程测绘中广泛应用无人机遥感技术，来大大提高工程测绘的精度，获取更清晰、质量更高的影像信息。

参考文献

[1]刘金亨，吕郁青，张晓博，王历明.无人机遥感在测绘测量中的应用[J].硅谷，2015，01：134+141.

[2]尧志刚.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].住宅与房地产，2016，18：256.

（1.作者身份证号码：210113198306300579；

2.作者身份证码：210181198110195515）