探讨无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用

摘 要：无人机遥感技术具有经济适用性好、测绘效率高、测绘数据时效性强且准确度高的优点，且随着相关核心技术的发展，其摄影角度愈加丰富，借助无人机三维倾斜摄影技术，测绘人员可获取垂直及倾斜等多个方位的地标物影像，自动生成三维地理信息模型，实现对于测绘工程区域的立体、动态化监测。本文对无人机遥感技术在测绘工程測量中的应用进行探讨分析。

关键词：测绘工程测量;无人机遥感技术;运用

1 无人机遥感技术优势特点

无人机遥感技术具有以下几个优势点：（1）周期短，灵活度高。无人机是一种可远程控制的现代化测绘设备，飞行器内无需人员操控，可深入地形险峻地段，对于起飞、降落地点可苛刻要求，飞行时受到外界影响较小，可随时出发执行任务，且其工作效率高，每周可监测面积达到了2100平方公里，获取清晰图像数据会直接处理，并将结果传输至管理基地，大大节省人力、时间成本;（2）飞行航线固定，成本低。在执行测绘工程测量工作前，技术人员会根据目标区域信息设计飞行航线，并设置无人机的飞行高度、角度乃至姿势，可控性强，自动化程度高，能够有效保证其工作成效，而且，无人机造价低，运行成本低，维护措施简单;（3）分辨率高，数据准确。无人机上携带的数码相机、彩色数字摄影机等设备，都是高精密型数码成像式器材，具备垂直、倾斜摄影功能，以及低空捕捉地标物多角度影像的能力，近景航拍精度可达亚米级，所获取的全方位數字正射影像图清晰直观，能够确保地图元素的完整性，确保数据的准确性及精准度。

2 测绘工程测量中无人机遥感技术的运用流程

2.1 像控点布设与相机检校

在测绘工程测量中，应用无人机遥感技术，首要程序是布设像片控制点，在这项工作中，可直接加密摄影测量的控制点，也可根据测图需求在实地布设控制点。有学者经研究发现，在采取区域网布点额时候，应该设置2条航线，设置12条平高点布设基线，且在各条航线上设置高程控制点，并分别布设5条基线。像控点布设完成后，全面检校无人机上携带的各类相机，确保各项功能正常，摄像清晰，能够获得分辨率达标的全方位影响。

2.2 航空摄影

在无人机航测工作开展过程中，首先，应该设计好航线，根据现有的待测地区信息，包括大致地形信息，例如山峰、水域、建筑、军事设施等地形要素的分布情况，工作时的风力风向、降雨、起雾、云系高度，光照强度等信息，制定科学合理的航线，并设置在不同位置时相机的焦距、像幅;其次，在规定工作期限内，选择一个天气晴朗、风阻低、云雾少、大气透明度高且无尘沙飞扬的天气，进行航空摄影，不过在工作时间设置上，还需根据不同区域的地形条件，根据规定的太阳高度角来细化[4]。

2.3 高精度加密计算

将无人机传输回来的影像数据、像片控点数据等集中在一起，进行预处理后，再导入INPHON软件主模块中，进行空中三角测量，应用OrthoVista模块、SeamEditor等，纠正单片，拼接影像并生成正射影像成果，在这一过程中，可应用自检校的平差方式，来消除地球曲率、大气折光造成的数据误差，确保结果准确性。此外，测绘人员可将测绘所获影像和数据导入ContextCapture center软件中，提交任务进行三角测量解算，合理设置各项参数及像控点刺点位置，根据作业目标选择建模的区域、精度及格式，进行实景三维建模[5]。

2.4 内业测图和外业测绘

展开内业测图工作时，以像控点为依据，利用空中三角测量计算出测图的控制点、平面坐标、高程，再根据实际情况调整测量方案，在遇到植被覆盖的地区，应该进行补测，根据植物高度调修正绘图数据，遇到电缆、建筑等独立物体，应该进行精确化测量，并利用计算机软件制作格式地图。外业测绘在实际打印的地图上进行，作业人员需严格按照国家测绘工程测量标准，修正、调整测量结果，全面保障结果准确度，再以统一标准，标注电缆、通信线路、转折点等，标明公路等级、宽度、类型，在准确的位置绘制桥梁、涵洞等构筑物，确保各地标物的误差不超过0.5米。

3 测绘工程测量中无人机遥感技术的具体运用

3.1 复杂环境下的应用

在测绘工程中，难免会遇到一些复杂的测量作业环境，如若采用人工作业的方式，风险大且效率低，无法获得令人满意的结果。应用无人机遥感技术，能够全面实现自然资源与空间的监测，打破地理环境、气候因素对于测量工作的限制，同时保障空间成像精度，确保数据的准确性[6]。无人机遥感技术具有极强的环境适应性，可在单一模型中实现定向测量操作，能够确保各个目标区域信息采集的完整度、统一性及精确性，再采用多种加密方式处理信息，可有效保障地理信息的安全性。相较而言，无人机遥感技术是诸多现代化测绘技术中，对于人工作业要求最低的，因此也降低了人工作业成本，确保了作业的安全性，同时，由于无人机造价低的特点，整体花费较少，被广泛应用于复杂环境的测绘作业中。

3.2 现代化矿山建设

在矿山治理中，常常会应用无人机遥感技术进行测绘作业。比如说，目前社会对于矿山建设提出了环保性上的要求，加强矿山环境治理，促进矿山生态环境恢复，成为了目前矿山建设的主要任务，借助无人机遥感技术，通过无人机搭载多种传感器，可获取雷达、真彩色、多光谱等多种矿区遥感数据，数据传输至计算机经相关软件处理后，进行定性或定量分析，可获取准确即时的信息，明确现阶段矿山环境治理及恢复现状，准确评估绿色矿山建设成果。此外，这项技术还可用于矿山管理与开发中，我国矿产开采技术相对落后，安全保障措施执行不到位，开采方式不规范、缺乏开采规划等问题普遍存在，造成了大量矿产资源的浪费，针对这种情况，政府借助无人机遥感技术，可实现对于矿产开采情况的实时监测，及时发现企业乱采、乱挖矿山的情况，获取证据，给予严惩[7]。

3.3 自然灾害救援

一般来说，在大型自然灾害发生后，灾区与外地的道路、通讯都会被阻断，救援队伍无法第一时间获取灾情信息，影响到了救援工作的进行。无人机遥感技术能够突破自然灾害对于信息的阻断，迅速获取灾区地形地貌信息，标记受害者位置，获取灾区影像，并在第一时间将这些信息传输至救援基地，救援团队根据上述信息，可迅速制定救援方案，即刻展开救援，缩短受害者得到救援的时间，保障其生命安全。

4 结语

随着社会的发展，在高新科技支持下，现代测绘技术体系在理论、技术上都得到了迅猛的发展，技术面貌日新月异，为测绘工程测量成效的全面提升提供了保障。测绘工程测量是目前社会建设中不可或缺的一项工作，无论是大型工程建设，还是土地开发整顿，都是以测绘工作为基础展开的，而且，其工作量一般比较大，工序复杂，如果依靠传统的人工测量方法，工作周期长，效率低，无法保证数据的即时性及准确性。无人机遥感技术的研发运用，为测绘工程测量的现代化发展提供了技术支持，这项技术操作简便，自动化程度高，无需人工操控，工作效率高，可在短时间内获取高分辨率图像及精确度极高的数据，且其机械设备及其维护成本均较低，对于测绘项目的低成本、科技化发展产生了积极的影响[8]。

参考文献

[1] 王勇军，李智，孙山林，马兴元，晏磊.轻小型无人机遥感组网飞行的高程安全监测冗余容错算法研究[J].地球信息科学学报，2019，21（04）

作者简介：冉祥宇（1986.-），男，身份证号211324198608145317，专科， 研究方向：工程测量 。