无人机遥感技术在测绘测量工程中的运用

张光军，苗琦超

(四川九洲电器集团有限责任公司，四川绵阳，621000)

1 无人机遥感技术简述

1.1 技术现状

随着当代新技术的应用，无人机获得了快速发展，遥感技术已经应用于各个领域。例如，在建筑工程勘察中，低空飞行遥感技术可以获得高分辨率的图像资料和完整的空间数据信息。在地理环境检测中，基于无人机遥感技术的应用，可以发挥技术优势，从根本上加快经济社会发展速度。但是，遥感技术的相对有效性相对有限，需要与其他技术相协调，以弥补和改进技术短板，以保证测绘工程中精确测量的实际有效性。

1.2 技术优势

(1)在测绘工程中，合理使用无人机遥感技术可以提高精确测量的效率。如今，无人机遥感技术的应用范围不断扩大，尤其是在建筑工程勘察方面。可以完成常规服务项目，全方位扩大检测范围，提高检测效率。当检查效率降低时，很可能导致紧急事故发生，造成较大的经济损失。如果出现紧急情况，可以基于无人机遥感技术高效解决，减少额外损失。在探测工作中，可以利用无人机遥感技术对目的地区域的信息进行校正，获得更清晰的图像。

(2)无人机遥感技术可以对不同类型值的物体进行检测，确保测绘工程质量。无人机遥感技术可以满足相应的规定，检查范围比较广。无人机遥感技术在地质调查中的高效应用可以增强探测范围的机动性，实现随时随地的灵活机动。应用无人机遥感技术时，根据机械设备的先后顺序、准确地测量现场直播，提高空间信息的可视化。

2 无人机遥感技术应用要点

2.1 科学建立测量网，提高整体测量精度

(1)根据无人机遥感技术，可以有效操纵测量精度，维护测绘工程信息内容的准确性。无人机测绘系统要依赖全球定位技术，如静态数据差分信号技术、动态差分信号技术等。静态数据差分信号技术是载波通信相角技术，要保证平面精度坐标；动态差分信号技术可根据通信基站对测绘工程数据信息进行分析，确保精准定位的准确性。

(2)在施工过程中，当梁结构变形或路基开裂时，可利用无人机遥感技术准确设置精准测网，多方位查看工程情况，找到隐患。在无人机系统中，可以根据通信卫星数据传输模块链路的技术将问题提交给监控中心，及时处理问题，解决安全隐患。无人机系统搭载的通信卫星数据传输模块技术上联动，可合理连接测绘工程物理线路，全面检测工程施工现场。当建筑施工发生变化时，依靠全球定位技术可以进行数据信息的检测，调整项目的施工方案。无人机遥感技术在充分利用GPS技术的基础上，还可以检测项目现场的地质环境、温湿度记录等信息内容。安全运营人员可以将这些信息内容作为编制项目建设计划的依据。当项目信息发生重大变化时，他们可以快速、全面地调整和维护项目建设计划的可行性分析。在建设工程勘察中，可以根据全球定位的技术性质，收集区域天气信息，科学论证数据信息，确定气候要素不利影响，调整工程建设方案。

图1 无人机遥感测绘

2.2 有效利用GPS测绘工程技术，确保准确定位

在正在进行的外业测绘工程期间，GPS技术充分发挥了其明显的作用，可以保证工程施工现场精确定位的准确性，合理提高精确测量效果的精度。逐步在建设工程勘察工作前，合理有效地利用GPS测绘工程技术现场多方位勘察，建立准确测量的关键环节，做好标记工作，从而为后续测绘工程工作奠定基础。

此外，科研人员按照规范规定安装无线网络GPS设备，保证无线天线底座的可靠性，保证数据信号无异常接收，检测工程施工现场的施工状态。

2.3 结合各类测绘工程的技术特点，充分发挥技术优势

无人机遥感技术的使用可以提高测绘工程信息内容的质量和数据信息的准确性，满足测绘工程工作的要求。在水利水电工程基础建设过程中，根据无人机遥感技术，明确工程建设的基础要点，从而在差异交叉点生成网络测绘工程管理系统，保证网格地图数据信息的准确性。

此外，利用互联网信息技术，可以完成测绘工程数据信息的共享，全面提高数据信息的利用率。测绘工程数据信息的准确性和稳定性也可以用来考虑测绘工程技术方法的有效性。当测绘工程面积较大时，要有效利用GPS技术。为此，基础构建了CORS站，实现测绘工程区数据的实时采集，对测绘工程区提供的数据进行及时处理和解决。

3 无人机遥感技术在建筑测量工程中的详细应用

无人机遥感技术也归属于相对性较新的技术性，其在不一样领域的运用已获得广泛认同。无人机遥感技术在建设工程地质勘探中的必要性日益突显，早就变成基本建设工程勘察工作上必不可少的一部分。无人机遥感技术测出的项目建设数据信息具备十分高的精度，还可以节约很多的精确测量时间。因此，它具有在建筑工程计量中不可替代的特点。

3.1 在地形测绘中的应用

低空飞行无人机遥感技术中的高清航拍技术性在大比例尺精度地形测绘中得到了显著的预期效果。它在测绘工程地图中的运用具备很高的精度。

可以超过1：2000的地图规则。使用无人机遥感技术进行地形图测量时，获取的DOM数据信息可以加载到ArcGIS。以后可以单独创建房屋、水泥压板、路面等土层，它也可以完成分层矢量化、郊区采集的各类等高线的特征点，如房屋、建筑物等，也可以在ArcGIS中显示。未来，利用拍摄对比来准确衡量矢量化的特征点，DOM矢量化图的发展将逐步完善。为此，要提高最终定量分析结果的准确性。

3.2 在应急处理中的应用

大地震、山体滑坡等灾害的发生，将对每个人的生命、健康和财务安全造成重大影响。无人机遥感技术可用以对灾区及附近地图开展迅速测绘工程，及时获得对应的影象材料，为拟定援救计划方案给予靠谱直接的根据。救治的时效性和目的性显着提升。例如青海玉树地震后，那时候大地震灾区的地形地貌极其极端，周边地区多为山区。无法在地震灾区开展实时监测系统软件，同时，无法满足获取灾区实时图像的规定。这种对灾区的正确引导造成了影响，改成了无人机遥感技术。大地震灾区即时影像的获得和动态查验在具体指导抢险救灾中具备重要和关键的实用价值。

3.3 在特殊地貌环境中精密测量中的应用

随着建设项目覆盖范围的逐步扩大，许多建设项目逐渐遇到了山地或森林等相对独特的自然运行环境。如果采用传统的项目计量方法，不仅效率低、成本高，而且计量工作的准确同时也无法保证项目的顺利完成。应用无人机遥感技术在得天独厚的地貌自然环境中进行精准测量，可进行无人机超低空航拍，更快速准确地获得所需的测量结果。无人机遥感技术拥有完整、稳定的高清航拍系统软件。在数据统计分析和数据统计层面可以得到较高层次的智能控制系统，其运作全过程沒有很高的技术性门槛。因而，无人机遥感技术在中国新农村规划和国土规划遥感技术测绘工程的发展中有着十分高的实际意义。即使在建筑工程勘察等更极端的地理环境中，无人机遥感技术也具有高精度、高效率、快速、准确、精准的测量。

3.4 在城市规划中的应用

无人机遥感技术在土木工程建设工程勘察中的主要作用是提高现场精密测量观测值与测量平差所要求的极限误差之间的适用性。无人机遥感技术在城市建设规划和总体规划的精确计算中的应用，可以显着提高采集数据的特征适用范围和数据分析的周期性，充分保证取样的精确性。现阶段，我国正处在迅速城镇化进程中，将无人机遥感技术运用于城市发展环节的数据采集，可以创建更具有易用性和时效性的地形模型，有效改善大城市的现状。无人机遥感技术正在采集大都市特殊区域的空间数据。可以从多方面考虑，为城市发展提供高分辨率的参考文件，让基础设施工作者更加全面。综合考虑和分析城市规划和建设条件。但需要特别注意的是，无人机飞行过程中的倾角问题会对采集到的信息造成影响，因此在进行数据统计分析时，应对此类问题造成的影响进行处理。

3.5 在矿山测量中的应用

生态资源的设计与开发，直接危及经济社会发展的发展。社会发展对自然资源的需求还在缓慢增加。因此，有必要进一步加强生态资源的设计开发，在生态资源设计开发的全过程中利用新技术改善对地理环境的不利影响。无人机遥感技术在矿山测量中的应用，可为煤炭行业互联网资源的设计开发总体规划提供可靠的信息内容参考。尤其是针对矿山互联网资源挖掘基础建设区的恶劣环境，无人机遥感技术可以获得更全方位、精确的边远地区生态环境数据信息和影像材料。除此之外，无人机遥感技术还可运用于矿山开采互联网资源开发整个过程的生态环境管理。

3.6 无人机实景建模技术

无人机实景建模技术性质是近年来国际测绘工程和遥感技术行业不断发展的高新技术。关键的基础原则是在驾驶舱内携带一台或多台偏转监控摄像机，从不同的角度收集图像。根据对三角测量、几何校正、同名点和区域互联网水平进行对比分析，得到每幅倾斜图像的三坐标信息内容和三方向角度信息内容。进而在虚拟三维空间中搭载零件和数据信息，得到高精度的三维模型。此时，可以实时准确测量倾斜的图像，并将每个视频剪辑电影上的每个清晰度都匹配到特定位置。适用于无人机进行合理测量土石方工程计算、进度报告、协助布置活动场地。

实时拍摄模型基于现场拍摄的照片和视频，使实物模型100%真实反映现场。可用于对焦、转向等，以及真实场景的不同角度。三维实时数字模型包括所有点的位置信息。由于传统点阵测量方法的局限性。利用GPS将其转化为具体的数据信息，如长度、总面积、体积等，同时可以对数字模型进行准确精确的测量，精度高达厘米。实时扫描技术只需要一系列飞行记录，对路基水厂计量检定和工程量清单计量检定具有很好的价值。