低空无人机在测绘中的应用探索

方家德

（汕尾市国土局测绘队，广东 汕尾 516600）

1 低空无人机在测绘中应用的现状与意义

相比于西方发达国家，我国的低空无人机技术起步较晚，发展也相对较慢。近年来，随着国家对于这方面的重视以及研究的逐渐深入，将低空无人机技术与航测系统进行有机地结合，并取得了很大程度上的发展，在此基础上实现了无人驾驶飞机对地面情况的遥感拍摄。现阶段低空无人机技术不仅可以对地貌情况进行多维度、多效果的拍摄，同时，还能够有效结合计算机技术，对所拍摄的图像进行进一步的处理，具有很强的精准性与灵活性。随着近几年的发展，我国关于低空无人机航测系统的相关技术已经趋于成熟，且同时具备安全性、可靠性、精准性等优点。同时，在不断发展完善的过程中，图片影像的清晰程度逐渐提高、精准度与操作便捷性也有所提升。

低空无人机在测绘工作中的应用有着十分重要的作用与意义。首先，低空无人机技术的应用满足了测绘行业的发展需要，解决了传统测绘方法所遇到的难题，对测绘行业的服务质量进行了很大程度的提升，在这样的发展形势下也必然会对我国实现数字化城市建设提供助力；其次，低空无人机技术与航测遥感系统有机结合，使其在应用的过程中更具灵活性，不仅工作效率得到了合理有效地提升，同时精确度也更高，对我国测绘行业的发展起到了十分重要的作用。除此之外，相关部门对于低空无人机技术在测绘工作中的应用也日益重视，对其的研究也日益深入，相信在不断地发展与完善之下，必然会建立起一套能够满足更多测绘需求的完善服务系统。

2 低空无人机在测绘中的应用优势分析

2.1 更强的灵活性与适用性

一般情况下，在现代化的地质测绘工作之中，会借助现代科技技术，无人机与大型飞机都属于这个范畴。大型飞机需要专业人员操作，最为直接地完成测绘工作，具有较强的目的性，但是在灵活性方面存在着一定的欠缺。相比于大型飞机，无人机则很好地规避了此项不足，不仅具备更高的灵活性，同时在适用性方面也发挥了更大的优势。低空无人机与计算机网络进行有效的连接，无人机所拍摄的画面能够实时传输给测绘技术人员，技术人员可以根据实际需求做出及时反应。除此之外，相比大型飞机，低空无人机体积较小，重量较轻，在飞行过程中更易控制，对于飞行的外部环境要求也更低，这一点在起飞与降落上表现得尤为突出。不同于大型飞机，低空无人机在飞行的过程之中速度相对缓慢，可以更为清晰的拍摄地质图像，尤其是在山脉与森林这种地质环境下，即使面对复杂程度较高的地势环境，低空无人机也可以有效应对。因此，低空无人机具有很强的灵活性与适用性。

2.2 测绘工作的工作效率得到提升

低空无人机在测绘作业中灵活性高，测绘人员可以结合实际需求对地质环境进行实时获取，且有着很高的准确度。低空无人机技术在测绘工作中的应用范围十分广泛，它不仅可以对地质与环境情况进行勘探，同时，能够应用于自然灾害的航拍之中。如果这些工作全部都由工作人员去完成的话，一方面工作人员的生命安全得不到保障，另一方面工作效率也会很低，数据信息的时效性得不到有效的保证。如果将低空无人机技术应用于测绘工作中，工作效率将会得到很大程度的提升。例如对于森林火灾的记录中，通过低空无人机技术与计算机网络技术的应用，工作人员便可以快速准确地获取现场图片，并通过这些数据进一步了解到森林火灾的燃烧面积与扑救情况，并结合实际情况作出科学合理的调配，提高扑救计划的可行性与合理性。

2.3 数据传输与处理速度快

对于低空无人机而言，其分辨率较高，一般情况下能够达到0.1～0.5 m的范围之内，在这方面较之于大型飞机与卫星影像发挥出了更大的优势。低空无人机上搭载了航摄遥感技术，在这一技术环境之下，对于数据的采集、传输与处理将变得更为迅速，因此被广泛应用于测绘领域当中。例如在一些山地区域，由于地理相对较差，地质环境复杂程度也更高，采用传统的航空摄影方式并不能获得良好的测绘效果，且所花费的时间也会很多。但是如果利用低空无人机技术进行测绘，不仅可以有效地完成测绘工作并做好有效的数据采集与处理，同时，在时间消耗上也发挥了更大的优势。

2.4 先进的技术水平

随着我国科学技术水平的发展以及测绘行业的不断完善，目前，我国的低空无人机技术已经处于世界领先水平。当前情况下，我国的低空无人机已经先后搭载了航摄遥感技术、导航控制系统以及定点曝光摄影技术，这三种先进技术有机地结合在一起，再加之高精度相机与地理扫描仪等先进设备，使得低空无人机在测绘工作中的数据采集、传输与处理更为迅速，精度也更高。可以说，现阶段的低空无人机技术已经能够适应测绘行业的发展并满足大部分测绘工作的需求。

3 低空无人机在测绘中的实际应用

A市地铁规划项目，需要采用无人机航拍技术，对规划线路的区域地势以及地形地貌进行航摄，并采集相关数据为项目规划提供数据参考。像控点的布设测量主要如下：在平面像控点的布设过程中，主要采用了区域网进行布设。在此基础之上，充分结合了航摄资料条件，同时，充分考虑了成图的精度要求与系统误差，合理规划了区域网的大小以及控制点之间的跨度。在本次航摄中一共采用了四条基线，将两条航线作为一对平高点，在航摄区的边缘位置以及两条航线的重叠位置需要布置四个控制点。像控点布设测量完成之后，进行空中三角测量，在测量的过程中，采用了PixeGrid自动空中三角测量系统。数据模型如下：

式中：

Δ主要为平面位置较差；

ΔZ为高程较差；

m像为像片比例尺分母；

fk为航摄仪的焦距；

b则为像片基线长度。

在本次的空中三角测量中，按照1：1 000的比例精度进行拍摄，成像中部分居民房屋出现阴影部分，且相对密集。基于这一方面的考虑，将平面误差精度以及高程中误差精度分别放宽0.5倍和0.75倍。航摄完成之后，将本次航摄采集获取到的数据上传至数据处理系统，并以此系统对相关数据进行合理有效地匹配与智能化处理，最终获得三维DSM点云数据。然后再针对这一三维DSM点云数据进行分类处理，并在此基础之上对干扰数据进行科学排除，获得DTM点云，内插获取规则格网的DEM成果。

4 结语

针对低空无人机在测绘中的应用进行研究与分析。首先，对低空无人机在测绘中应用的现状与意义进行了一定程度的阐述，然后在此基础上从更强的灵活性与适用性、测绘工作的工作效率得到提升、数据传输与处理速度快以及先进的技术水平四个方面分析了低空无人机在测绘中的应用优势。最后，结合实际项目，分析了低空无人机在测绘中的实际应用。

综上所述，低空无人机技术凭借着自身的优势，在测绘行业中发挥了十分重要的作用。同时，随着时代的发展，低空无人机技术还会不断发展与完善，未来在测绘行业中的应用范围将更为广泛。