无人机测绘技术在城际轨道交通建设中的应用

刘占庆

摘 要：作为新型测绘技术，无人机测绘技术是推进城际轨道交通建设的重要手段。当下，我国城际轨道交通建设进入快速发展时期，更需要通过灵活、高效的测绘技术，加快建设进度，提高施工效率和施工质量。因此，本文首先分析了无人机测绘技术的作业流程，然后研究了无人机测绘技术在城际轨道交通建设中的实际应用，以更好地将新技术应用于城际轨道交通建设中。

关键词：无人机;测绘技术;城际轨道交通

中图分类号：U239.5文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）34-0107-03

Application of UAV Surveying and Mapping Technology

in the Construction of Intercity Rail Transit

LIU Zhanqing

（Pingdingshan Highway Traffic Survey and Design Institute，Pingdingshan Henan 467000）

Abstract： As a new type of surveying and mapping technology， UAV surveying and mapping technology is an important means to promote the construction of intercity rail transit. At present， China's intercity rail transit construction has entered a period of rapid development， and it is more necessary to accelerate the construction progress and improve the construction efficiency and quality through flexible and efficient surveying and mapping technology. Therefore， this paper first analyzed the operation process of UAV surveying and mapping technology， and then studied the practical application of UAV surveying and mapping technology in the construction of intercity rail transit， in order to better apply the new technology to the construction of intercity rail transit.

Keywords： UAV;surveying and mapping technology;intercity rail transit

与广泛应用于测绘领域的卫星遥感相比，无人机测绘具有一定的特殊性。一方面，无人机本身更加灵活，制约因素较少，因此能够较为快速、准确地捕捉指定区域的具体情况;另一方面，相对于卫星遥感而言，无人机经济便捷，成本得到压缩，它能够进一步提升测绘数据的精准度和精细度，因此更利于城际轨道交通建设工作的开展[1-3]。基于此，无人机测绘技术的应用逐步成为城际轨道交通建设的重要发展方向。

1 无人机测绘技术的作业流程

在无人机测绘中，为了达到较好的测绘效果，人们通常选择轻便且安全系数高的无人机。为了保证测绘质量，其需要形成高质量的2D或3D效果。基于无人机的特性，为避免信号源消失而导致无人机丢失，同时进一步提升测绘质量和效率，人们可以在无人机上搭建GPS模块进行精准定位。如此一来，无人机测绘技术能够充分满足城际轨道交通建设的具体需求，得到有效应用。

无人机测绘技术的作业流程共分为五步。

1.1 做好前期准备

无人机要连接系统数据库，获得测绘范围的基础影像资料，并通过影像资料分析，合理选定作业区域，为后续测绘工作的开展奠定基础。需要注意的是，无人机需要有一定的起降场地，因此无人机测绘前，人们要先对测绘区域进行考察，明确测绘范围和起降位置，排查安全隐患。

在作业区域内，根据实际作业要求和范围要求，人们要合理规划无人机航线路径，不但要完成航线设置，而且要设置辅助的参考数据，如整体飞行高度、航向重叠度等。此外，围绕具体的飞行时间，要准备好电源、查好天气情况，检测航线区域内的信号强弱。其间要查漏补缺，有效设计相关参数。

人们要在起飞现场重新确定无人机参数，确定无误后，开始组装无人机，然后进行通电试飞、相机测试、航线系统运行测试等，对软件进行安全性进行分析。之后，正式启动无人机，待达到规定高度，无人机进入航线，正式开展测绘工作。其间需要注意两点：一是准备好备用电源，避免出现突然断电等突发情况，确保万无一失;二是在起飞时，要向斜上方抛出无人机，确保其起飞顺利。

1.2 无人机自动运行

起飞后，无人机会按照之前设定好的区域范围、参数、高度和航行路线进行自动拍摄，并在规定时间按照规定航线返回。这一阶段，人为干预较少，但是无人机受气候和风力的影响较大，如果测绘当天风力很大，就很可能会出现偏离航线、无法返航的情况。因此，要实时监测无人机的动态，通过GPS定位来确保无人机后续能够正常返航。

1.3 回收無人机

通常，设定航线后，无人机会自动返航。但是，受天气、风力等因素影响，降落时可能出现突发情况，因此这一阶段要格外小心。需要注意的是，返航后要对无人机进行检查，包括摄像机电量查询、数据完整性查询等，确保测绘工作开展的有效性。

1.4 数据导出

通过无人机拍摄和相机SD卡的数据导出，人们可以实现数据收集，并通过计算机进行数据处理。另外，还要做好数据核查，如无人机实际航行路径，如果存在缺漏或拍摄数据丢失的情况，要重新进行拍摄，避免后续数据处理与分析阶段才发现数据丢失，导致城际轨道交通建设延误。需要注意的是，数据传输和保存过程要保证数据的完整性，避免数据丢失或数据被窃。

1.5 数据分析处理

一般来说，人们会运用数据处理软件对测绘数据进行自动处理，然后通过核查，分析数据参数，确定数据的有效性。考虑到测绘数据最终要应用于城际轨道交通建设中，数据处理软件可以生成正射影像图等图像，便于后续测绘数据的分析与解读。

2 无人机测绘技术在城际轨道交通建设中的实际应用

无人机测绘技术可以应用于城际轨道交通建设中，它可以收集基础数据，为城际轨道交通工程提供技术支撑，并进行大比例尺地形图测绘[4-5]。

2.1 收集基础数据

无人机测绘技术可以收集基础数据，通常具有三个特点。

一是分辨率高，能够清晰观察周边地形。二是数据全面，除了地形外，还包括诸如规划路线沿途的房屋情况和具体特征，为线路的准确选择奠定基础。三是数据本身更为形象，便于分析和解读，这就弥补了传统测绘技术的缺陷。

城际轨道交通建设项目要检验成本控制方案是否合理，并比对数据，合理修改设计图纸。但是，无论修改多少，必然会对原定的成本规划产生影响。测绘数据能够较好地检验成本控制方案是否合理，如果成本控制方案合理，那么就可以通过设计，进入施工筹备与正式开展阶段。其间需要开展测绘与实地考察工作，因为无人机测绘技术不能完全取代实地考察，不确定因素仍需要通过实地考察来进行确定。测绘技术水平受到诸多因素的影响，实地考察必不可少。当前，人们既要运用无人机测绘技术，又不能盲目依赖无人机测绘技术。

相比其他建设项目，城际轨道交通建设项目周期长、跨度大，因此伴随施工进度的变化，施工单位要不断调整临时建筑用地。其间可以利用无人机测绘技术获得的测绘数据，纵观全局，综合分析临时建筑用地需求，明确适合作为临时建筑用地的重点对象。这样不仅可以节约施工时间，提高施工效率，还可以进一步把控和压缩项目成本。

2.2 提供技术支撑

无人机测绘技术可以为城际轨道交通工程提供技术支撑，一是避免出现“抢建”现象，二是对特定区域进行分类和测绘，三是落实数据存档工作。

2.2.1 避免出现“抢建”现象。受道路交通规划影响，城际轨道交通建设不可避免地会涉及征地拆迁，其间出现矛盾在所难免。单从赔偿角度来看，建设单位和房主的最大分歧往往是建筑面积认定，由于建筑面积认定不统一，二者达不成有效共识，进而阻碍整个工程的开展，造成工期延误和经济损失。而针对这一问题，无人机测绘技术恰好能够解决。通过无人机测绘，建设单位能够在短时间内完成整体交通规划，形成3D图，明确拆迁区域内是否存在违章建筑，形成较为快速且有效的直接证据，进而与房主处理争议。

2.2.2 对特定区域进行分类和测绘。基于不同地域的实际情况，有时候测绘范围内可能会存在水塘、果园等特定区域，无人机测绘技术能够较好地实现对这些区域的辨别和分类，节约实地考察时间，同时为城际轨道交通建设提供基础数据。通过特定区域分类和测绘，人们能够较好地勘察部分地区的地质情况，并基于反馈数据，分析其在施工过程中是否存在潜在的安全隐患，从根本上为后续工程开展提供安全保障。

2.2.3 落实数据存档工作。当下，我国城际轨道交通建设迅速推进，使得城市交通更加便利，城市化進程进一步加快。结合城乡建设一体化和经济发展的实际诉求，未来的城市规划设计不可避免地会涉及原有道路的拆除或重建，而无人机测绘技术可以保留较为清晰的原始建设数据，为后续工作的开展提供基础数据和技术支撑。

2.3 开展大比例尺地形图测绘

当前，大比例尺地形图是城际轨道交通建设不可缺少的数据内容，同时也是无人机测绘技术拓展的主要应用领域之一。无人机测绘具有分辨率高的优势，能够收集高精度影像资料。因此，人们要充分利用这一优势，开展大比例尺地形图测绘工作。

3 结语

无人机测绘技术是测绘技术发展的新成果，这就要求人们不断对其进行优化和升级，充分发挥其优势，拓展其应用空间，满足各项个性化需求。因此，本文分析了无人机测绘技术的作业流程，探讨了无人机测绘技术在城际轨道交通建设中的实际应用。未来，人们要不断改进无人机测绘技术，规避缺陷，扩大优势，为城际轨道交通建设提供有效的测绘数据支持。

参考文献：

[1]程永志，马强，张磊刚.无人机倾斜摄影辅助BIM+GIS技术在城市轨道交通建设中的应用研究[J].施工技术，2018（17）：6-10.

[2]宁利立.无人机倾斜摄影测量技术在智慧城市建设中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市，2018（9）：77-78.

[3]李杰，马强.无人机低空倾斜摄影测量技术在玛纳斯智慧城市建设中的应用[J].岩土工程技术，2018（4）：15-18.

[4]李俊亮.城市轨道交通中无线通信技术的应用研究[J].电子测试，2018（24）：130-131.

[5]李东德.无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用[J].房地产导刊，2018（9）：20-21.