测绘工程测量中无人机遥感技术运用研究

任二斌

靖边县自然资源综合开发利用中心 陕西 榆林 718500

随着专业技术的持续创新和发展，测绘工程测量技术从传统的测绘方式向信息化的方向发展，测绘技术变得更加灵活，并且测绘的精度也得到了极大的提升。在测绘工程测量工作中利用无人机遥感技术，能够实现对被探测地区的全方位探测，从而实现对项目实施过程中各类信息和资料的全面探测。当前，无人机遥感技术在测绘工程测量中的运用，已获得了较好的成效，但是也有一些不足之处，仍需根据具体的条件，对该技术进行进一步的研究和分析，这样才可以充分发挥出无人机遥感技术的优势。

1 概述测绘工程测量

测绘工作就是对空间、大地等各种资料进行测量，并将其制作成对应资料的地形图。在重大项目实施之前，都要对项目进行实地勘察和测绘，并结合有关数据，以便于项目投资的确定和项目的规划和设计。通常来说，测绘测量被运用到了工程建设的全过程中，在确保工程按设计施工方面起着非常关键的作用。而且，在工程建设结束后，仍需进行竣工测量，确保所有环节都符合设计，达到预期的施工质量。为了适应时代发展的需要，进行测绘工程测量工作，要加大对专业技术的研究力度，推进传统测绘方式的转型，借助高新技术，实现高效率、高质量和高精度的测量，为工程建设提供可靠的支撑[1]。当前，国家的测绘工作已基本完成，并取得了较好的成果。特别是有了无人机的遥感绘制技术的支撑，它能够在较大的范围上实现对一个地区的全面的绘制和测量，从而获得更加全面和详细的数据信息。无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用优势变得日益显著，然而，它在技术上仍存在着一些缺点，比如，容易受到外界因素干扰、测量数据处理功能不足等，因此，还需要在已有的基础上，对其进行更深入的研究和分析，力争为测试工程提供更为有效的支撑，推动社会发展。

2 概述无人机遥感技术

2.1 含义

无人机遥感技术是将无人机和遥控感应等技术相结合，在工作中可以实现自动化、智能化的对探测资源数据进行采集和存储。并针对相关的地学资料，进行专门的解析，构建相关的模式，以便于资料的深入了解。无人机遥感技术有着诸多优点，可广泛用于各种领域，如工程地图绘制。当前，这一技术正在全球范围内竞相开发，并将其应用于各种领域。在无人机遥感技术中，无人机装置指的是一种无人驾驶的飞行器，它可以由地面上的工作人员对其进行无线控制，也可以由机械自身搭载的电脑实现对装置的控制，从而实现其在预定的轨道上运行。因为它不要求飞行员在飞机上进行真正的操作，所以它的结构比较简单，并且造价也比较低廉，所以它可以在比较危险的地方，或是人们不能到达的地方，进行真正的检测。比如：在条件比较差的灾难现场，使用它来进行营救工作，或是在严酷的环境下，对该地区的真实状况进行探测[2]。在遥感技术中，将各种种类的照相机、成像仪、雷达和电磁波探测仪等仪器设备组合在一起，使得其具备对信息、图像等数据进行采集、存储、分析等功能，其灵敏度高，质量低，并可实现远程操控。通过融合遥感技术和无人机，因此形成无人机遥感技术，可以对更大范围的地区进行监测。无人机遥感摄影如图1。

2.2 优势

2.2.1 监测面积大

无人机遥感技术是测绘工程测量中的一项核心技术，为了能够更好地与时代发展的需要相匹配，并且满足工程建设对测绘测量数据的需要，无人机遥感技术也在进行着持续的革新，其优势为具有广泛的监测方位，而且还在继续进行着扩展。针对小区域的目标探测，无人机遥感技术能够达到测绘测量的需求，能够得到较为理想的监测效果，而且测量范围具有很高的可扩展性和可控性。在测绘工程测量过程中，可以将被测区域以3D的方式呈现出来，给测绘测量工作人员一个更为直接的监测方式，从而提升了监测工作的整体效果。

2.2.2 检测效率高

将无人机遥感技术用于测绘工程测量中，有利于提高整体检测效率，特别是对于一些突发情况下的探测，相对于常规的探测方式，无人机遥感技术具有更高的探测效率，降低了各类负面连锁效应的发生，从而确保了测绘项目的整体工作流程的标准化和高效性，从而提升了测量成果的完整性和精确度，能够满足突发情况下的应急响应需求。此外，在遇到狭小、不方便进入的地区时，利用无人机遥感技术，可以对其进行大范围的监控，从而提升了测绘测量的适应性，保证了监测结果与地方的实际情况相一致。另外，利用无人驾驶飞机的遥测技术进行3D仿真，还能提高监控图像的直观性[3]。

2.2.3 数据处理速度快

无人机遥感技术装备了高精度的数字转换器和数据处理器，可以使测量数据的分辨率因此提高。同时，通过数字处理器，实现了对无人驾驶飞机所获取图像的转化，形成用户需要的信息，再将信息传递到用户终端。在目标区域测绘测量阶段，利用无人机遥感技术不仅可以提高数据处理水平和分辨率，还可以保证获得准确的数据，为测绘工程的发展奠定数据基础。

2.3 应用现状

随着无人机技术的日趋成熟，各国对其重视程度也越来越高，目前这项技术已被广泛运用于多个行业，并取得了很好的成果。随着各种功能不断成熟，对各种场合的适应能力不断提高，无人驾驶飞机正逐步走向国际上的高档市场。在这些技术之中，低空遥感技术属于一种较为新兴的遥感技术，它利用无人机组装航空照相机，来完成对该地区的实地实际状况的勘察，并利用 IMU/GPS进行自动导航，从而能够满足1000m内低空遥感测量的要求。在实践中，它所具备的高效率、高灵活性、高准确率和低成本等多个方面的优点得到了凸显，从而保证了对地理信息的全面、准确的获得。无人机遥感技术在测绘工程测量作业中具有显著的优势，可以满足应急救灾、市政建设、突发事件处理等多方面的应用需求。

然而，从专业的观点来看，无人机遥感技术在实际测绘中的运用仍有许多缺陷，具体表现为：首先，由于无人机的体积和重量都比较轻，所以除必要的系统外，一般不会进行任何的安装和配置。重量小、体积小是一种优点，但它也有缺点，特别是在进行空中侦察时，空中的风场会对它的飞行带来很大的干扰，严重的话还会导致它的失灵。由于受到风向的影响，飞行状态并不是很好，影响到所收集数据的准确性。第二，由于技术原因，一般的无人机上的传感器精度都比较低，所以得到的照片和视频资料的准确性很低，很难为高精密地图的建设提供必要的数据支撑，而且还会耗费大量的时间和能量。第三，在测绘测量职工利用无人机技术，要求安排专业人员操作，以实现对无人机的精确控制。这不但严重依赖于无人驾驶飞机的电脑技术与 GPS技术，而且与操作人员的操作技巧密切相关。

3 无人机遥感技术应用要点

3.1 科学设置测量网

要对测量网进行合理的布置，确保测量网的准确度，有利于提高无人机遥感技术测量精度，获得更加准确的测绘信息。将无人机遥感绘制系统中所使用的 GPS技术划分为两种类型：一种是静止差分技术，另一种是动态差分技术。在使用静止差分技术时，可以搭建一个基站，并对测绘测量的数据展开分析，从而保证了定位的精度。动态差分法是一种载波相位差法，有利于精确定位坐标。通过无人机遥感技术来建立测量网，利用对项目成果的真实状况进行全面的监控，从而可以更快地找到问题所在。此外，无人机系统所配备的 GPS技术还可以将有关问题向控制中心汇报，从而保证问题可以被及时地解决。

3.2 利用GPS测绘技术

GPS技术在外业测绘中也发挥着非常重要的作用，它能够对工程施工现场的各个施工点进行精确定位，从而提升测量结果的准确性。在进行工程正式测量之前，必须对现场进行全面的勘查，对重要的测量点进行合理的定位，并对其进行标注，为后续的测绘测量工作做好充分的准备。此外，还必须按规定将无线 GPS设备安装到位，增强天线基础的稳定性，确保信号接收无异常，并对工程施工现场进行全面监控。

3.3 有效融合各项技术

将无人驾驶飞机遥测技术用于测绘项目，能够获得更精确、更清晰的地物数据，在最大程度上满足测绘项目的实际需要。比如，在水利工程建设中的应用，利用无人机遥感技术，可以高效地确定建筑基础点，并对各点进行交叉，从而构成一种网状的绘制结果，从而保证每个网格内的数据都具有较高的精度。而当遇到实地情况比较复杂的测绘区域时，可以将无人机遥感技术和信息技术相融合，利用计算机软件的合理运用，构建出与实地相符的3D模型，并在此基础上，对各个关键信息进行采集，并对其进行进一步的数据分析，最终形成一张完整的地图。在此基础上，提出了一种基于多源异构空间模型的新方法，即基于多源异构空间模型和多源异构空间模型的新方法。可以说，测绘测量数据信息的可靠性与准确性是衡量所用测绘技术方法有效性的一个关键指标。通常情况下，在比较大的测绘区域中，应该将 GPS技术的运用作为重点，构建CORS站，从而能够对测绘区域中的数据信息进行实时采集，为图纸的绘制提供数据支撑，同时也有利于及时解决发现的问题。

4 测绘工程测量中无人机遥感技术的具体运用

4.1 获取测绘影像资料

在应用无人驾驶飞机进行地面测量时，必须充分掌握测量区域的真实状况，据此制定特定的航迹，并根据试验结果选取合适的装备平台。因为在真实的飞行中，无人机的幅度很小，而且有很大的倾角，所以，它在获得数据信息的时候，要充分的使用飞行时所拍摄的照片，来充实后期的3D图像处理效果。在此过程中，必须确保在安装了无人机的拍摄系统中，数字相机所拍摄的图片要与有关的图像处理标准相符，从而能够确保图像的处理效果。

4.2 数据采集

在使用无人驾驶飞机进行信息收集时，根据收集对象的不同，分为自动加密方式和人工收集方式。对于无人机来说，自动加密是其内部控制系统中的一种自我保护措施，在采集到的信息和数据之后，通过传感器和摄像装置将其暂时存储在机器里面，并通过对内存进行加密，从而有效地保障了数据和信息的安全性。在工作人员想要应用储存在里面的资料时，必须要有相应的访问权。通过利用自动化密码技术，可确保所收集到的资料的安全。手工采集方式，是指通过计算机远程控制技术，根据基站内的实际采集需求，有目标地操控无人机，进行有选择地拍摄，从而获得所需的信息和数据。

4.3 测量分析恶劣环境

在某些项目的建筑施工测绘工作中，因其所处的建筑环境比较特殊，采用常用的测绘手段难以达到特定的测绘目标。在此背景下，利用无人机遥感技术，既可以进行低空航摄，又可以进行数据的分析，并获得特定的测量结果，因此，无论是数据分析还是数据统计，都可以达到很高的智能化。所以，在目前的林业发展和乡村建设中，无人机遥感技术得到了很好的应用，它既可以在多种严酷的条件下进行监测，又可以有效保障监测的准确性。

4.4 数据处理

与常规资料处理相比，采用无人驾驶飞机进行资料处理具有更高的效率和更高的质量。尤其是在大型矿区，由于现有的测量资料存在着信息不完备、处理效果不佳等问题，难以为矿区治理提供科学依据，矿区治理成效难以实现。但是，通过使用无人机遥感技术，在对矿区进行地图绘制的时候，可以迅速地获得矿区的具体环境状况，并及时地将这些细节的信息数据发送回来，从而为矿区的治理和管理决策提供及时、科学、完备的数据支撑。

4.5 突发事件应急处理

在对各种地质灾害进行探测时，通常会遭遇到一些突发情况。在对突发事故进行评估时，由于传统评估方式的耗时较长，而且难以实现对事故的监测，使得监测工作不能按照传统的方式进行。例如，在山区发生地震灾害的时候，周边的环境一般都比较糟糕，因此，对地面的监测工作是没有办法进行的，如果出现了恶劣天气，也就没有办法使用卫星遥感或航空遥控技术获得受灾地区的实时图像。而无人机遥感技术可以完全解决上述问题，它可以快速地深入到受灾地区，对受灾地区进行实时的动态监控，从而可以对受灾地区的房屋倒塌情况以及道路损坏情况进行有效地评价，为后续救灾工作提供可靠的数据和图像支撑。

4.6 获取特殊目标

一些测绘工程信息资料的获得比较困难，都可以归纳为特定对象。在具体的测量过程中，通常都会要求获得一些的具体的数据和信息，而使用常规测量方法时，不能精确的获得这些数据。在此情形下，利用无人机遥感技术，可以有效地确保所获得的图像数据的高精度，并在确保定位精度的前提下，对于提升测绘成图的制作效率具有十分关键的意义，并在全测绘过程中，还可以节省资源。

5 结语

总之，将无人驾驶飞机测绘技术运用于测绘工程的测量，可以减少测绘工作的费用，提高测绘工作的安全性和工作效率。在此基础上，测绘单位需要进一步完善无人机遥感技术，提高整体技术水平，保障测绘工程测量质量。