无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用

冯松松

河北省地质矿产勘查开发局第九地质大队 河北 邢台 054000

引言

随着我国城镇化建设步伐的逐步加快，社会各界对工程建设的效果和质量的要求更高，而作为基础前提的是工程质量想要提升，测绘工作的质量需要得到首要保证，只有这样测绘工作才能顺利开展，为项目建设提供优质的服务。在这方面，相关测绘工作者可以通过无人机遥感技术来强化工程质量，机器设备通过航摄仪等方式对所需数据进行记录，并且将得到的图片进行分析和处理，保证和提高测绘工程的精确性，促进和促进测绘工作的顺利进行，同时也是对测绘工作文章围绕测绘工程测量中应用无人机遥感技术展开了系列论述。

1 无人机遥感技术概述

简而言之，无人机遥感技术通过先进科学的设备、驾驶飞行技术、GPS技术等，可以对测量作业展开空间遥感信息的智能性与自成性获取。无人机遥感主要涵盖了数码传感器、飞行平台等，其进行测绘作业的原理为[1]：落座于地面上的控制站点，依据实际的测绘工作要求与实际工作状况，选取适宜的无人机，通过无人机上安设的传感器与摄像机，在工作人员规划好的航线上做好飞行轨迹管控与任务管理，以此达成对于地面上物体的测量。无人机技术借助其具有的经济性与机动性优势，切实成了测量作业中十分理想的技术手段，无人机遥感也就是通过没有工作人员操作情况下的飞行，应用多种类型的传感设备来进行所需信息的全方位收集，借助先进技术来对信息展开合理处理。这一技术可以高效地完成各种类型测绘作业，也可以在灾害救援作业中发挥出可观的效用，更加可以为城建、勘测等工作带来无法比拟的优势。新时代环境中，无人机遥感在环境的监察监测、土地资源勘测等多个工作中的应用都切实提升了工程测量准确程度，完成了高分辨率图像收集等工作，为多角度研究工作提供了详尽的数据信息。无人机类别多元，有无人直升机、固定翼无人机等，每一种类别也都具有属于自己的优点。例如，固定翼无人机主要将电力能源作为原动力，噪声小，隐蔽性强；无人直升机可以悬停、垂直升起降落。为了实现无人机技术更加高效地应用在实际的测量作业中，工作人员就应该全方位探索研究无人技术构成，依据实际工作情况选取适宜的无人机技术，提升工作成效。

2 无人机遥感技术应用优势

2.1 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，在最短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[2]。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 操作简便

无人机遥感测绘技术通过无人机与摄像头的结合，能够精准探测并采集数据，而且不需要考虑测绘场地，在任何区域内都可实现探测，完全解决了过去测绘区域小、测绘场地条件差等问题，大大减轻了测绘人员的工作量，能够将采集到的数据信息转化成可视化信息，而且不需要测绘人员掌握太专业的摄影知识就可以快速获取影像，提高测绘工作效率的同时，还能有效减少成本投入，为测绘工作提供了极大便利。

2.3 能够高效处理数据

和传统工程测绘作业必须记录同时操作处理模式对比，无人机遥控技术具备数据处理性能，可对数据进行针对性的分析，生成结果，供工作人员参考。可精确还原两幅或多幅图像的位置关系，迅速明确两幅或多幅图像的同名点。进行数据测量之后，通过无线电传输相关信息数据，能够从数据处理系统迅速传输数据，系统接收到数据以后可以自动开展研究与计算，并且自带高解析度数码感应设备的无人机，可以确定高解析度拍摄测量对象，无人机遥感技术发展到现在，分辨率已经非常高，如：7680×4320像素也可通过无人机进行拍摄。该数据处理系统是4K电视的4倍，可根据测量数据，以及无人机拍摄的图片，在对画面进行分析的基础上，构建三维图形，从而可以明显提升工程测绘工作具体质量和效率。

2.4 降低成本投放

将无人机技术使用在测绘工作之中，工作人员只需要操控无人机就可以得到测量场地的各项信息数据，完全不再需要工作者切实去往场地展开实际环境测绘。除此以外，工作人员也无须购置大量的设备仪器，有效节约了不必要的资金费用投放，也省去了对设备与仪器的保养维护资金。因此，在测绘工作中使用无人机技术，一来可以减少成本，实现最少的投入得到最大的收获，二来可以降低资金支出占比。

3 无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用

3.1 信息处理系统组成

相片处理系统，用于无人机低空遥感技术。相片处理系统顾名思义就是针对低空遥感无人机在一定程度上修改处理后，所拍摄到的作为原始文件的影像资料。消除全部并不正确痕迹，通过针对性预处理与拼接处理以后，通过整理与检验就能够直接应用[3]。空中三角测量系统，其隶属于三角测量系统。低空遥感无人机的特点是其能够在采集信息的过程中，利用航带列表，将各个航线之间的相互关系确立，生成影像。凡是各个航线的路线是不能随意更改的，需要在工作人员的设置后，按照设施的程序进行。与此同时，将影像之间的衔接点进行控制，保障三维立体模型能够构建，使模型构建的效用性更强，影像具备较高精准度。无人机低空遥控技术之中借助数字化立体测量系统开展测绘，可以借助遥感技术开展数字化、立体化测绘，利用数字技术，让平面的数据更为立体，在硬件和软件的配合下，用专业的立体观测设备构建三维模型。

3.2 获取影像资料

首先测绘人员需要对无人机测绘设备的飞行路线做好设计规划，并对其进行模拟试验，以便分析评估本次飞行是否合理、安全。在实际的测绘任务执行过程当中，测绘人员也需要事先做好相关的干预工作，对工程区域周边环境中可能会存在的影响无人机测绘设备运行工作的因素进行干扰或排除，进而为无人机测绘设备的顺利飞行和测绘提供合理保障。只有满足以上条件后，才可以准许无人机进行空中的测绘作业活动，并通过远程遥控设备来对无人机的飞行高度以及镜头拍摄高度进行调控，便于获取最清晰和精准度最高的图像，以此来作为地形分析工作的重要参考。此外，无人机遥感测量技术通过对不同地形、地貌特征以及空间信息进行分析与综合，可以得到所需要地高精度地面三维动态模型，利用无人机遥感技术获取数据信息，以达到对测绘工作进行有效的管理。目前阶段，常用卫星测距方式中还存在问题，比如高分辨率设备无法获得目标点位精度，地面接收机测量系统受到环境因素影响大，并且难以实现实时监测，从而导致误差较大。

3.3 飞行作业

飞行作业即无人机执行任务，为提高飞行作业水平，有必要把握飞行作业要点[4]。①依据工程测绘方案，确定测区位置，了解测区天气状况。微风或无风且光照充足的天气适合飞行。如果天气情况符合飞行作业标准，就可以飞行，否则，就不可以飞行。在飞行作业中不仅需要注重天气情况，而且需要控制飞行时间。一般而言，上午10点至下午2点是比较适合飞行作业的时间。②组装无人机，保证飞行安全稳定；调试地面系统，便于执行测绘任务；连接无人机与地面系统，发挥地面系统对无人机监控作用。③设置地面系统相机参数、航线等，为顺利完成测绘任务提供可靠的保障。④操作地面系统，以完成对无人机起飞方式、航线飞行、图像数据采集等控制工作。在采集了图像数据后，就需要将其传输到地面系统。⑤在飞行的过程中，有时并没有按照原设定的方式采集图像数据，这时地面控制人员就要根据测绘任务执行情况，调整航行路线。在这种情况下，无人机就可以补拍测绘区域图像，从而真正地完成测绘任务。⑥在无人机完成测绘任务后，就需要返航，降落到地面。⑦检查无人机采集的图像数据，如果所采集的图像数据符合相关标准规范，符合测绘任务要求，就需要加工、分析这些数据信息。否则，就需要安排时间，执行飞行任务，以便获得有效的图像数据信息。

3.4 信息处理

使用无人机技术展开测量作业的进程中，无人机技术的应用可以获取准确详尽的影响资料，在无人机正式飞入测绘区域的前期阶段，工作人员会做好全面的调查研究工作，对测绘区域的实际情况有一个大致的了解，并为无人机设定出一条合理适宜的飞行线路，无人机在飞行中，会在测量的区域环境中拍摄，并将测绘环境中的实际状况通过图片的形式清楚记录并保存，这样有益于后续工作的开展[5]。之后，工作人员可以图片进行一定的处理，从而获取三维影像，用来验证得到的测量成果信息精密性与准确性，也为后续的信息收据分析成果提供了可靠依据。并且，还可以助推拍摄工作获取最终想要的效果，也有效帮助了空中三角技术进行了更加深入的补充修改，实现其应用范围更广。在无人机拍摄时，工作人员可以试着调控无人机的飞行状态、飞行速率、转弯角度等，并且还可以改变拍摄设置，如可以通过曝光、延迟拍摄等方式来获取影像资料，这样一来拍摄出的区域环境才可以更加准确直观，更加有益于提升测绘工作成效。

3.5 落实测绘作业

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。

4 结束语

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。