无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用

邵亦睿

山东省地质矿产勘查开发局第四地质大队 山东 潍坊 261021

1 无人机遥感技术概述

所谓的无人机遥感技术，是现代比较新型的技术手段之一，即可以通过无人机设备，直接遥控无人机的行驶，同时通过CPS、GIS等信息技术手段，对特定地方实施扫描，以便于获取相关数据。而相对于常规的地面测量方法而言，无人机遥感技术的使用具有许多优点，首先，因为其构造简单，且尺寸相对小，而且操纵方式简单，环境对其产生的干扰也不会很大，因此能够在各种环境下获取相对精确的数据。其次，在使用这种方法时，无须技术人员直接到事故现场进行勘测，只需在远处对无人机设备实施操作，即可获取相应数据，从而提高了地面测量的稳定性。再者，不论是在无人机的设计制造上，或是作业技术人员的培训上，都无须投入过高[1]。最后，通过无人机航拍，能够利用位置的变化，调整测量区域，位置越高，测量区域越大，但精度较差；位置越低，测量区域也较小，但精度较高，并利用二者的结合，使环境监测数据直接显示出来，便于专业工作人员对情况的及时掌握。也正是因为它同时具备了上述优点，被广泛的运用于工程建设、地质勘查等各项作业当中。

2 无人机遥感技术的优势

2.1 安全性和可靠性

随着时代的发展，无人机的遥感技术也成为业界研究的热点。在实际应用中，利用遥感技术对无人机进行控制，将多种技术，如影像、计算机等结合起来，可以避免传统的手工测量带来的不便，从而降低工作的繁重，同时也显示出了整个测量过程的稳定性。

2.2 效率高

无人机遥感技术在测绘工程测量中的明显优点就是有很大的工作效率。社会市场经济发展下城市建设管理水平日益提升，而某些突发、紧急状况的产生也是在所难免的，当产生了这种现象就会产生一定的社会危害或人员伤亡，因此可使用无人机或遥感技术来进行检测，以减少现场调查的时间，在最少的时间内有效遏制事故的发生，降低城市建设下经济方面的损失或人员伤亡。此外，从测绘工程测量大方向出发，该项技术的有效运用可以完成对一定区域内地球表面的详细勘查和测定，从而切实提升了复杂条件下工程测量的效率与质量，为城市规划、国土管理等相关工作提供重要依据，从而切实提升城市规划建设中的总体管理水平，完成了数字化、智能化的大跨越[2]。

2.3 无人机遥感技术具有灵活性

测绘现场测量项目的实施离不开人才、装备的支持，无人机遥感技术在远距离测量等领域的发展优势很强，可以降低人力成本，同时无人机本身重量很小，在使用环境中具备较好的灵活性，可以适应小空间升降无要求区域的测量需求。此外，就无人机等遥感技术的实际应用来说，从使用原理、运行等都较为简单，降低了相关单位在这方面的投入。

2.4 监测尺度大

借助于无人机遥感技术，能够监控并检测大区域外或者小区域内的物体，也就是在测量范围中此科技的检测尺度更具有高度可控性，从而能够使检测的尺度范围最大化地扩大。同时，利用无人机遥感手段，探测范围就能够进行三维的形态展示，这样也有利于工作人员以更为直观的视角对具体景物进行观察。

3 无人机遥感信息技术在国家测量工作中的应用

3.1 在城市规划中的广泛应用

由于中国城镇化进程加速，城市工程建设规模也随之扩大。但部分城市规划方法的合理性、科学性缺失，给中国城市规划的有效发展造成了不同程度的限制。因为规划工作人员往往不能掌握当时最新、最精确的观测数据，从而使得规划方案逐渐失去了可行性和有效性。因此，设计工作人员必须以更长远的目光重新审视城市规划工作，并通过无人机等遥感技术采集所需要的各种数据，以进行数字模型的建立和完善。在具体的项目中，工程设计技术人员通过巧用无人机遥感技术，迅速、准确的获取范围内的地形资料，通过多角度的计算，得到了高分辨率的图形，使城市的地形模型更具实时性。而且，由于先进信息技术的运用，建筑设计和城市规划工作者可以及时了解城市规划现代化发展的具体进程，通过无人机传输的数据评估设计措施的执行情况[3]，利用无人机制作的多角度图片科学评估设计的效果。如果通过无人驾驶的遥感技术的运用发现城市规划的要求与现实需要不相符合，管理人员应该立即采取针对性的补救措施，促进城市规划建设项目的实施优质有效。当获取城市规划所需要的信息后，人员可按照项目要求，调节无人机或设备的拍摄角度、范围和距离等，使航拍信息更加准确和完整。

3.2 应用于地质灾害测量

地理自然灾害检测中无人机遥感信息技术的使用，达到了智能化数据处理信息。通过使用遥感测量技术快速获取完整的精度最高的数字信息，无人机遥感技术的应用中能够通过科学确定无人机设备的行驶路径，完成连贯的航拍作业，能够根据检测获取的数字信息，设定空中飞行最佳路径。在对自然灾害区域测量项目中，无人机遥感技术的应用能够根据项目地理条件要求，完成拍摄补偿、转弯缓冲和延迟拍摄等动作，以保证获取实时而精确的数字信息，并有效去除错误信息，在无人机辅助下能够自行加载数据处理信息。在无人机遥感科技的使用中，对自然灾害区域进行测量项目中，对高精细度也有了相应的要求。救援工作中，通过遥感信息收集和获取方法，无人机遥感技术发挥了巨大的功能。

3.3 获取测绘所需的数据资料

当利用无人机进行测量时，在对统计数据信息进行收集时必须严格遵循以下几个流程进行。首先在获取的数据资料上，通常都会采取手动或者自动的方法，而且将二者相互融合，这样使检测的工作更为顺利，同时对信息做出更加准确的反映，从而更好的提升了统计数据信息获取的效率以及质量。在相应的统计数据信息获取之后，为了保证其质量需要对其实施第二次监测，通过对飞行的航线进行重新分析来实现第二次的监测，以便于更好的保证其航班运行的准确度和全面性。另外，还要在具体的数据采集处理中，积极提高无人驾驶飞行器的视频清晰度，从而保证数据采集的准确度。在利用无人机技术对测量工作所需要的统计数据信息进行获取时期，不仅仅要对统计数据信息进行测量，还应运用数据挖掘技术对通过测量获取的准备数据信息加以分析，从而形成更加准确地数据资料，以保证测量工作的品质和效果。

3.4 无人机遥感技术在测绘条件较差环境中的应用

一般对于在低空地带或是地质条件比较差的地方，采用传统的地面测量方法往往很难实施高效的检测工作，而无人机飞行遥感技术的应用则可以比较有效的克服上述问题。而且，由于无人机遥感技术往往有比较强的低空检测能力，使得它可以对于地面测绘技术要求较为困难的区域实施高效的检测。因此通常在这种条件下，开展检测工作时还需要从以下一些方面需要注意，由于在环境较差的地方测绘一般都较为困难，并且还必须实施低空检测，所以在采用无人机飞行检测工作时还必须要注意对无人机设备的维护管理等工作，以此来更好的保证检测的品质。其二，也正是在对无人机技术开展具体的运用过程中，还针对其低空操作的遥感技术做出积极的提升，以保证在开展无人机遥感操作时能产生更敏锐的反应力，并增强在其恶劣环境中的测绘性能，从而提高了低空摄影的整体性、准确度[4]。

3.5 利用无人机遥感技术落实测绘作业

对于测量工作而言，它在实施的过程中会面临各种的地理条件和地貌，对航空器的升空和下降来说是有相应的条件制约的，而传统化的测量措施而言，对数值的精确程度无法加以确定，因此测绘工作自身就无法有效的落实，而且对于这些地方来说，使用其它技术也是比较困难的。就无人机的遥感技术来说，该技术可以对上述难题做出高效的处理，测量项目的质量将会有效的提高，同时确保测量结果的可靠性，在有突发状况出现的时候可以对信息进行及时的传输，保证相关工作者能够及时的获取信息，促进测绘工作的有效落实。在整个测量现场的测量工作中，无人机遥感技术也为其提供了卓越的服务。现在，许多的低层无人机的测绘工作，需要经过大量的研究和分析，才能够解决当前的问题，同时也能够保障服务质量，从而推动城市化、智能化、自动化，进而推动我国的科技进步。在低空飞行的时候，无人机的灵活性更强，数据的准确性也更高，安全性更好，成本也更低。因此，对我国而言，无人机的低空遥感技术在许多方面都有着广泛的应用，同时也为专业人员提供了大量的辅助服务。目前，许多学者都在对这一技术进行深入的研究和分析，同时也在对这一技术的需求进行深入的调研，以达到更好的效果。这是一种技术的发展和发展，它通过技术研发、培训和服务的结合，实现了技术与专业的有机结合，推动了无人机遥感技术的快速发展。

3.6 矿山施工中的有效应用

在对矿山环境进行建设以及管理的时候，多数情况下都会对无人机遥感技术的应用进行有效的测绘工作实施，但是对于中国目前的高度城市化发展状况下，不但对工作强调了绿色化和环境化，同时需要对周边环境进行有效的控制以及整治，从而提高了矿山本身的生态建设效果，确保了其自身目标的高效完成，并且通过无人机遥感技术还能够通过人机同时搭载各种感应器，收集多样化的矿区环境遥感数据，比如雷达、真彩色甚至是多光谱等，并将数据到电脑上，再利用相应的应用软件加以管理，从而能够保证数据的真实程度和定量的有效数据分析，从而提高了信息自身的有效性，判断现阶段对矿山周边环境的整治和修复状况，从而合理评价了绿色矿山建设的成果[5]。

3.7 大比例尺中的测绘

在对地形空间较大的地方，如农作物的生长点等大规模性地方的测量时，要求测量单位对范围内的地貌和影像的数据进行检测。通过无人机遥感技术可以对各种场景中的地形空间数据进行测量，在短距离内可以实现整批范围内的地理信息和测绘项目的数据收集。在具体的测绘中，无人机必须按照确定的航行路线和技术条件进行，以确保飞机的稳定性和信息的准确性。在此基础上，按照工程师的具体要求加以调节，使之可以适应驾驶要求和信息收集要求。通过专门的管理和信息处理系统，在地图和导航的帮助下，对整个的航拍流程加以管理，使其完全符合要求。

4 无人机遥感方法在测绘工程计量中的重大进步方向

4.1 优化网络传输，提升信号传输质量

在测绘过程中，无人机遥感的人工智能技术可有效的改善信息传递效率。因此通过改善网络数据传输服务，就能够更有效地改善工程测量的实际效果与质量管理，这也是进行工程技术应用优化的最有效手段。不过，在信息技术的具体运用实践中，工程技术人员也应充分发挥自身的科技能力，通过完善网上传输，智能的组织与信息采集系统，并根据工程测量现场的测绘成果制定具体的工程技术应用措施。

4.2 提升测绘工程技术人员专业技术能力

无人驾驶遥感技术在实际测量中的应用，需要相关人员具有一定的技术水平，并能够利用自己的专业知识来完成对无人机的测绘工作。因此，在运用无人机遥感技术的过程中，需要对有关人员进行训练，使其具备一定的技术基础。为全面评价测绘工作对相关人员的职业训练效果，既要培养其技术水平和工作效率，接受一系列的模拟训练，并通过系统的学习与实践来提升其专业能力，以达到有效地提高测绘技术人员的技能和专长的精确度，提高实际操作与控制的规范化，以提高工作的效率和工作质量。

4.3 优化像控点测量流程

在工程技术测试操作中，为有效地使用无人机遥感信息技术，使所开展的像控点测量工作效率更高，这就需要工程设计部门的测试工作者，进一步完善的像控点检测程序。首先，应该从无人机摄影区域开始，通过检测摄影区域图像的自由网效果，从而快速得到自由网的拼ICI。而以后在实际开展像控点检测的工程项目中，利用其所测量范围的地势地形等特点，以便于进一步保证像空点相片图像的品质。在收集与管理的图像数据中，测量人员既不能任意删减或更改原始的数据资料，更不得在无人机数据处理系统内设定任何需要再加组合资料的指令，以最大限度地保存原始、真实的测量资料，从而便于日后对资料数据作出合理的处理。最后，由于在大型无人机摄影过程中将有大批的资料数据将存放到信息采集器内，这就要求测量人员必须经常地对数据采集器内的资料数据加以清理，从而确保了数据资料的安全、有序。

4.4 定期检查有关仪器，提高仪器设备质量

当未来使用大型无人机远程遥感信息技术从事重大工程测绘计量作业检查时，为进一步提高大型无人机远程遥感技术使用水平，有关工程建设单位应当做好对检测设施的全面管理工作，以获得最高、最优的检测品质。同时测绘技术人员还应当定期审查有关设施，并负责调试设施特性。首先，在设备使用以前，检测技术人员必须要依据严格的施工技术质量标准对设施做全面检测，只有经过严格质量测试的设施方可进入作业现场。然后按照实际施工测量作业检查需要，对设施做出适当的技术性指标调节调整。此外，有关工程建设单位还必须注重对起相应的通讯设备、供电系统、地面无线电台等相关设备的全面检查和管理工作，以便于为施工测量装置的顺利工作，打下良好的科技前提基础[6]。最后，在开展实际测量的作业过程中，同时也要做好对影片品质的检测工作，以防止影片发生重复、线路扭曲等问题，并检测影像色彩和清晰率，这样就能够在相应程度上提升无人机遥感科技的使用水准。

5 结束语

综上所述，随着中国社会经济的高速增长，在土地测绘的测量如矿井开发、城市规划和突发事件管理等领域，无人机遥感技术使用也越来越普遍。纵观无人机的实际使用现状，无人机遥感技术的发展水平尚有较大的提升空间。所以，无人机研发工作者应合理的控制无人机使用效率，以保证在测量工程测绘工作时，获取较为精确的信息和图像等数据，为工程测量效率的进一步提升打下基础。