无人机测量在地形测量方面的应用前景

蒋振鹏

摘 要：随着科学技术的不断发展，无人机技术在生产生活中的应用越来越广泛。尤其是在地形测量方面，通过定位系统和红外摄影测量系统的应用，提高了无人机的测量精度。本文将针对无人机测量技术在地形测量中的应用前景进行探讨。

关键词：无人机;地形测量;应用前景

中图分类号：P217;P231 文献标识码：A

无人机测量技术是基于无人机技术、卫星定位技术、高精度摄像等高端技术而逐步发展起来的，能够对复杂环境中的地形进行测量，并将影像信息和数据信息回传到指挥中心，为决策和判断提供有效信息支持。最近几年，无人机发展尤为迅速，由以前的军用无人机到现在的普及化无人机，一方面可以给人们带来极致的航拍享受，另一方面还能够为一些公司带来便捷的服务，比如测绘公司。以前的测量全部是靠人在地面上不断移动，根据标高以及各种尺寸测出地貌，自从有了无人机，可通过遥控控制即可测出复杂的地形，这为测量人员带来极大的便利，在以往几十天的测量工作量，现在几天就可以完成，并且可以节省人力物力，而且还能增加测量的精度。

1 无人机测量技术的优势

1.1 辨识度高

在地形测量中，无人机的拍摄功能是无人机测量的主要技术优势，能够从多角度对测量地形进行拍摄，有效解决了无人机拍摄的遮挡问题。此外，同构红外线技术的应用，能够让无人机在各种环境下进行拍摄，通过数码成像设备的应用提高了摄影的分辨率。

1.2 灵活性强

随着无人机制造技术的发展，能够在各种条件下满足机动灵活的需求，尤其在电力巡线以及安全防务中，无人机的灵活性减小了对环境的要求，能够满足各类恶劣环境中的地形测量工作;而且无人机向着小型化发展，活动的范围也在不断加大，这将促进无人机在更多领域中的应用。

1.3 测量成本低

利用无人机测量技术，能够有效获取各类测量信息，达到所需的数据采集效果。同时，无人机的应用能够满足各种地理条件和自然条件下的应用，降低了人工成本;此外，无人机大多采用碳纤维复合材料制成，维护成本较低，因此，在各个领域地形测量中凸显了成本优势和技术优势。

1.4 有效的提高工作效率

通过无人机航测技术，首先是可以全面监测地形的真实情况，同时可以提高工作效率，以前测量一块复杂的地形必须耗费大量的人力物力，但是用无人机测量技术就可以用几个人进行简单的操作就可以完成，虽然说后期图像处理比较麻烦，但是整体来说，无人机的航测把测绘技术带上一个新高度，至于面临的一些测量和后期处理的问题，这就要无人机在硬件上进行改进，应该把无人机技术和全自动测量仪技术相结合，这样就能在航测上得到很好的进展。

1.5 监测结果更加直观化

以前的测量只是通过不同的数据用图形表现出地形的各種状况，无人机的航测就相对于直观，不光能测出各种地形数据，而且还能够用真实的图片表现出来，这样大大增强工作人员对地形的分析能力。但是，在分析测量信息的过程中，工作人员必须仔细比对，不可在不懂得地方用自己的经验去判断数据，这样很容易造成分析错误，所以在航测的后期信息处理方面工作人员应该多加注意。

2 无人机测量系统的构成

无人机测量系统包括硬件系统和软件系统，硬件系统主要包括监控检测设备、导航系统等;软件系统包括远程操控、数据采集分析处理技术、摄像检查技术等。近年来，随着科技的不断发展，无人机不但能够实现更加高清的实时状态检测，还能够对摄影的偏差进行有效补偿，增加了数据分析功能，进行自我调整，使无人机向着智能化发展。

3 无人机测量技术在地形测量中的应用前景

3.1 灾害评估中的应用

无人机测量技术在抗灾救灾地形测量中发挥着重要作用。在汶川地震中，由于道路交通的损坏给灾区现场信息情况反馈带来了较大的障碍。通过无人机影像测量技术，将灾区影像及时发挥到救灾指挥中心，为救灾指挥工作提供了有效的信息支持。

3.1.1 探索受灾具体位置

在突发性的灾害中，能够及时获取受灾地区的具体位置和各种灾害信息对抗灾和救灾具有重要意义。灾害发生地区的地理环境和自然环境大多比较复杂，无人机测量技术在此时将会大显身手，能够在各种云、雨天气下执行飞行任务，及时赶到灾害发生现场，通过测量和影像的拍摄向指挥中心回传信息资料。

3.1.2 制定详细飞行路径

在无人机探索受灾具体位置前，需要确定灾害发生区域范围，结合无人机基本性能确定无人机飞行路径。无人机普遍的飞行高度在1 000 m以下的范围内，速度最高能够达到150 km/h，结合灾区整体地形特点，对无人机飞行高度、飞行速度和路径进行设定后，就可以操控无人机执行探索飞行任务。

3.1.3 无人机测量数据处理

无人机应用与灾害评估测量中，能够从多角度进行摄影的获取信息资料，其中包括受灾地区的坐标、坡度面积等，通过提供三维立体模型帮助指挥中心对灾害作出判断和决策。通过无人机对灾害测量的内容准确而且完整。

3.2 电力监控中的应用

随着我国经济的不断发展，电力系统建设规模也在不断扩大，将无人机监测技术应用与电力系统监测中，不但能够提高监测的准确性和工作效率，还能够降低电力系统监测带来的人力资源消耗。在利用无人机进行电力巡线和系统损坏监测时，主要用到无人机的红外遥感扫描技术对电力系统图像进行信息采集，然后对采集到的图像进行向量化处理，通过仿真技术得到有效的电力系统监测信息资料。

3.3 国土测量中的应用

近年来，随着经济的不断发展，非法用地等行为也在不断增加，对土地资源进行测量分析，不但能够准确掌握我国国土情况，还能够对各种土地使用的违法行为进行监察，从而确保我国土地资源安全。通过无人机的摄影测量技术，能够在土地监测区域内拍摄高清的影像资料，将影像资料数据化之后，与原有的资料进行比对，就能够发现土地资源的变化情况，进而确定违法土地使用的规模和具体位置，建立起数据库，统计出非法用地面积，进而实现对土地利用的动态执法监察。

3.4 数字城市中的应用

数字化城市对于城市规划具有重要作用。在数字城市建设中，无人机测量技术发挥了重要的作用。无人机拍摄的覆盖范围较广，平均每次应用能够覆盖80 km2的范围，加快了勘察效率;无人机的操控较为灵活，能够测到高精度的地形图，对小范围的摄影测量尤为便捷;此外，通过无人机的定位系统的利用能够对各种不利于勘察的地理条件下进行摄影测量，从而提高了数字城市的数据准确性，加快了数字城市建设进程。

3.5 安全防务中的应用

目前，无人机技术已经广泛应用于安全防务中，通过无人机能够在较为复杂的环境下进行侦查活动，通过影像信息资料的反馈，让指挥中心了解对方人员数量、活动范围和实时动态，以便能够进行有效的行动方案和策略，采取有针对性的防务行动，不但能够提高防务工作效率，还能够降低人员和财力的消耗，达到精确打击的效果。

4 结束语

无人机在测量工作已经是一项非常成熟的技术，利用好无人机的优良特性，可以给工作带来极大的好处甚至在某些工作能取得突破性进展。由于无人机测量技术的不断发展，地形测量水平也将不断提升，应用的范围也将不断拓展，将智能化技术和信息通信技术与无人机测量技术的融合，必然会推动无人机测量技术在更多领域中发挥更高的应用价值。

参考文献：

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