无人机遥感测量技术在应急测绘保障及城市测绘工作中的作用

王婷

（辽宁省自然资源事务服务中心，辽宁沈阳 110032）

当自然灾害及其他紧急情况发生时，通讯中断，道路交通阻断，常规的应急措施很难迅速有效地完成突发状况监测、应急测绘工作。近年来，无人机遥感测量技术的迅速发展，为自然灾害及其他紧急情况的应急救援提供了有力保障。无人机以其灵活性高、操作方便、风险较小等优点，搭载激光雷达或传感器，快速获取时效性强、分辨率高的遥感影像数据，为及时开展应急保障工作、准确定位受灾救援位置、了解实地情况，提供真实准确的数据资料，被应急测绘保障、灾情评估、城市测绘等许多领域所应用。

应急保障工作前需要先调查灾区受灾范围及受灾程度等，传统的应急方法一般采用人工测量，人工测量不仅效率低而且受限性大，复杂场地难以作业，增加作业人员的风险，迅速采集受灾现场数据会非常困难，无法实现快速应急保障，而且高空定点观测是人工测量无法实现的。运用无人机在上空进行数据获取，可以不被地面环境干扰而获取准确数据，为全面开展应急抢险工作提供决策讯息。同时降低了应急测量作业人员的风险，相较于人工救援工作的开展，作业效率大大提高。

一、无人机遥感测量技术

无人机技术的研发，解决了地质勘察、应急测绘、农业保障等许多领域的问题，无论是在高楼耸立、街路地形复杂的城市测绘，还是自然灾害导致道路交通阻断的应急抢险测绘工作，应用无人机无疑是解决了城市测绘及应急保障的大问题，使得测绘工作“精准化”、“高效化”，因此对无人机遥感测量技术在城市应急测绘保障中的作用进行分析具有非常重要的现实意义。

1.使用现状

无人机遥感测量技术在应急测绘保障中的地位，处于卫星测绘与人工测绘之间，卫星测绘的成本较高，无人机遥感测量相比较卫星测绘而言有成本上的优势，同时也突破了复杂地势环境下人工测绘的观测障碍。我国在无人机制造方面是强国，运用大量国内外、各业界应用的宝贵经验，生产出一些驰名中外的无人机品牌。目前已经通过区域和品牌的优势，将无人机遥感测量技术应用于城市观测和应急保障系统的建设工作中，完成了无人机遥感测量在城市测绘及应急保障工作中的初步应用。

2.技术特点

（1）测绘成本较低

目前无人机遥感测量的飞行高度一般在距离地面500~1000米之间，与卫星遥感和航空拍摄相比较，飞行高度会低一些，那么所呈现的拍摄效果和测绘精度就会更高一些，目前无人机低空航拍的影像分辨率是0.1~0.5米，这个分辨率的影像数据是能够达到当前城市应急测绘的要求，同时相比较于卫星遥感和航空拍摄，达到同样精度标准的数据，测绘成本会低很多，而且无人机及其所搭载的激光雷达或传感器等测绘系统，维修养护的成本比卫星遥感和飞机航空拍摄的成本要低。操作无人机的人员需要持证上岗，操作人员的培训及考取资格所发生的费用，远远低于卫星遥感操作和飞机操作人员的成本费用。

（2）工作效率较高

相比较卫星遥感和飞机航空拍摄，无人机摄影测量获取数据的工作效率会高一些。首先，目前卫星遥感测绘和航空拍摄会受云层遮挡情况的干扰，在云层比较厚的时间段是没有办法进行测绘的，而低空无人机获取数据不受云层厚度的影响，可以保障测绘工作的正常进行。其次，飞机航空拍摄受到起飞的地点和空中管制等因素的影响，空中拍摄的时间是有限的，拍摄时间不长，而无人机不受其他因素干扰，只要备用电力充足，就可实现24小时不间断测绘工作，获取更多影像数据信息。

（3）安全性和灵活性更高

每年无人机操作人员都要进行无人机操作资格考取及相关业务培训，无人机由人工进行操作，操作人员和测绘区域范围的安全性很高，目前无人机普遍都具有稳定性高、自动回落、断电降落等特性，在天气条件恶劣的情况下也不会受天气原因而影响摄影测量数据的准确度。而且在无人机拍摄测绘的过程中，出现超出遥控界线，遥控设备断电等意外情况，无人机也会完成自动降落以及回落至起飞地点的操作，保证无人机不受遥控设备断电而摔落损毁，保证测绘任务范围内的安全，保证摄影测量数据不受损失。

无人机的外型小巧轻便，灵活性高，在城市测绘中可以自如穿梭在建筑物、立交桥、高压电线路之间，极大的拓展了测绘工作的涵盖领域，在地形地貌十分复杂的突发情况下的应急测绘保障工作中，其应用优势更加突出。

二、应用领域

1.城市的区域信息更新

随着城市的飞速发展，道路、桥梁、现代化建筑的建设发展，可以说每年都在更新变化中，那么城市区域信息更新的测绘工作频率也大大提高，所以无人机航摄测绘在城市区域信息更新中的作用十分重要。根据测绘范围的大小和测绘精准度的要求，可以将无人机飞行的高度设置在500~1000米，设定地面的几个起点，无人机的测绘设备为顶点，根据测绘区域范围周边的有代表性的建筑物创建三维测绘空间模型，利用无人机影像设备进行数据资料的获取，掌握城市测绘情况以及地质勘察情况等重要信息。

2.应急测绘保障的信息获取

如果发生自然灾害等紧急情况，那么快速精准的获取灾害实地情况是非常重要的环节，无人机航摄测绘在突发情况的应急保障中的作用十分重要。无人机在紧急监测信息的快速准确传输能力上是非常强大的，在地质灾害等紧急情况发生之后，无人机可以轻松到达人力所不能到达的地区进行监测，准确细致、全面精准地掌握灾害区域的实时情况。无人机不受道路阻断和地形复杂的影响，可以快速进入受灾的核心地区，观察灾情的受灾程度，并判断灾害造成的生命财产损失，为后续开展救援抢险工作提供准确的、及时的信息数据。

3.三维模型城市系统的信息更新

城市三维模型管理系统在城市建设方面有着重要应用，无人机航摄测量技术以其独特的优势，为三维模型城市管理系统的信息进行及时更新。

无人机在测绘区域内从3~4个不同角度进行航摄测绘就能够实现三维模型的构建。在影像处理方面，无人机飞行高度所拍摄到的影像更接近于人类在高处俯视的图像效果，拍摄到的影像资料和信息数据不必经过复杂的信息处理就能够应用进城市管理信息系统中，有一些拍摄的视频影像可以直接作为城市管理信息系统的内容进行使用。

三、结语

随着自然情况的不断变化和社会环境的快速发展，各种突发状况时有发生，无人机遥感系统及无人机遥感测量技术以其快捷灵便的特性，越来越多的被测绘单位、地质勘探等单位所应用，运用到应急保障和城市测绘工作中。随着无人机遥感技术的不断进步，无人机遥感影像系统将在应急抢险救缓、城市信息更新、监测重点领域中发挥重要的作用。无人机遥感摄影测量技术是将无人机摄影技术、测量测绘技术和遥感信息系统结合在一起，这样结合解决了应急保障及现代测绘等工作精准、及时、全方位的需求，大大地提高了城市测绘及应急保障的工作效率，提高测绘数据精准度，为我国城市测绘规划、建设管理及应急测绘保障提供了高效、准确的数据和系统技术支持。