無人機遙感技術在測繪工程中的應用淺析

劉振宇

（安徽省第三測繪院，合肥230031）

無人機遙感技術在測繪工程中的應用淺析

劉振宇

（安徽省第三測繪院，合肥230031）

隨著無人機技術的發展，無人機測繪測量在遙感測繪中有不可替代的重要作用。將多種精密化遙感設備安裝到無人機上，能夠實現一系列的操作，例如信息采集、數據反饋、圖像處理等，無人機遙感技術具有多種優勢，且有廣闊的應用前景。論文分析了無人機遙感技術的優勢，并對其在測繪工程中的應用進行簡單分析。

無人機遙感技術；測繪工程；測量；應用淺析

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.183

1 引言

無人機遙感技術指的是利用先進科學技術，即遙感傳感器技術、GPS差分定位技術、無人駕駛飛行器技術、遙測遙控技術、遙感應用技術、通訊技術，自動、智能、專用化的實現多種空間遙感信息，例如，獲取自然環境信息、地震災區信息、國土資源等，并且能夠完成遙感數據的建模、處理、應用分析等。目前無人機遙感技術已經被廣泛應用到實際測量工作中，將會成為未來主要的遙感技術應用之一。

2 無人機遙感技術的優勢

2.1 安全性和可靠性

近年科學技術突飛猛進，無人機遙感技術由此誕生。利用遙感系統的無人機已經參與多項研究，通過遙感能夠很好的控制無人機，計算機技術與圖像攝影技術以及無人機遙感技術相結合，能夠很好的利用無人機進行測量工作，無人機不需要飛行駕駛員與地質科研人員在飛機上進行測量工作，從而提高了測量工作的安全性與可靠性。

2.2 機動靈活性

無人機相比于普通的航拍飛機而言，其體型更加嬌小，升空的時間更短，不需要專門的升降起跑場地就可以快速升空，并且正常運行。因此，無人機的機動性和靈活性較好。隨著科學技術的進步，遙感操作系統快速發展，無人機遙感技術的運營成本也在逐漸降低，其操作較為簡單、運營成本降低，利用率隨著科學技術的進步得到了進一步的提升。通常情況下，在進行測量前會先給無人機制定出其在測量時的飛行路線，在進行測量時，無人機能夠根據設定好的路線自動飛行。因其穩定性較好，不僅能夠進行高強度的航拍工作，還能夠提高航拍的準確性與精準度。在無人機飛行用油的情況上，由于無人機并不需要載人，因此，在耗油量相同的情況下，無人機與普通的航拍飛機相比能夠飛得更遠、時間更長。無人機能夠高度精準地控制在10m，因此，無人機能夠一次性設定一百多個航點進行地形測量工作，并且能夠不間斷地進行地形測量與航拍工作。由于無人機與計算機技術相結合，并且與地面采用實時的網絡連接，從而能夠將采集到的數據瞬間傳輸到地面，工作

人員能夠及時對傳回的數據進行處理，而普通的航拍飛機必須要等到飛機降落后才能將測量的數據帶回，無人機能夠提高數據處理的效率，其靈活性是不言而喻的。

2.3 數據處理費用少

無人機的控制系統相比于普通的航拍飛機較為簡單，無人機的造價要低于普通的航拍飛機的5倍左右[1]。由于無人機駕駛員只需在地面通過遙感系統來進行操作，因此無人機駕駛員的上崗執照的獲取較為簡單，使得駕駛員的上崗時間縮短。無人機通常采用的材料都是輕質量的碳纖維復合材料，其后期的維修、保養也較為簡單便捷。由于無人機遙感技術是一種新型的技術，并且其搭載的影像處理設備相對較好，其數據處理的硬件配置要求相對較低，從而使得其數據的處理費用相比于普通的航拍飛機要減少許多。

2.4 高分辨率、多角度的影像

無人機搭載的數碼成像設備都是一些新型、高精度的設備，能夠從多個方向進行攝影成像，例如從垂直角度、傾斜角度和水平角度等。無人機在進行測量時，能夠在航拍地點從多個尺度與角度進行拍攝，解決了建筑物的遮擋問題，從而使得測量的精度更高，而傳統的單一角度拍攝很難做到這一點。

3 無人機遙感技術在測量測繪中的應用

3.1 進行無人機的航空拍攝

通常無人機搭載的設備有輕型光學相機、高分辨率CCD數碼相機、激光掃描儀等，這些拍攝設備能夠做到精細化。另外，無人機內部還裝有其他設備，即微型的計算機處理系統，這個微型的計算機處理系統能夠對掃描、拍攝的圖像進行初步的處理和加工，暫存處理后的數據與圖像。

3.2 進行數據采集工作

無人機數據采集工作根據采集主體的不同，通常分為兩種，一種是手動采集，另一種是自動加密部分[2]。手動采集主要是利用計算機的遠程控制技術，工作人員在基站內根據實際的采集需求，操作無人機進行有選擇的拍攝，獲取所需的信息與數據；自動加密則是無人機內部控制系統的一種自我保護機制，在收集到所需信息與數據后，無人機的傳感器和拍攝設備能夠做到將信息暫存到機器內部，同時為了保證數據的安全，會將存儲器進行加密。工作人員想要獲取內部信息，就需要獲得相應的訪問權限，這種自動加密技術的使用，極大提高了數據的安全性與質量的可靠性。

3.3 進行數據處理工作

與傳統的數據處理工作相比，無人機的數據處理效率和質量有著極大的優勢，比如，礦山的面積相對較大且極易導致污染問題，而傳統的礦山整治管理缺乏指導，使得污染的整治效果不盡理想。但通過無人機遙感技術，能夠快速獲取礦山周圍的生態破壞情況，及時給礦山的整治工作帶來詳細的數據信息，方便針對性整治措施的制定。

3.4 在突發事件處理中的應用

無人機遙感技術在測量中往往會遇到突發事件，例如地震災害等。在突發事件的測量中，不能采取常規的方法進行測量工作，常規的測量方法周期較長，無法做到實時監控。2008年，汶川發生地震，由于地震災區在山區，周圍環境較為惡劣，天氣多變，主要是陰天或雨天，如果利用載人航空遙感系統衛星遙感技術無法對災區進行實時監控，無法獲取災區的實時影像，不利于救災工作的順利開展,而無人機遙感技術可以避免以上問題，無人機能夠迅速進入災區，實時動態監測，做到有效評估汶川當地的房屋坍塌情況以及道路的損害情況，為后續的救災工作提供大力的幫助。

3.5 在特殊目標獲取方面的應用

無人機遙感技術能夠對特殊目標進行信息、數據的獲取，主要用于軍事方面測繪目標的獲取。例如某單位在制作大比例尺的地形圖時，針對本地區的特殊目標——清真寺需要獲取詳細、清晰的數據、影像資料，但由于清真寺較小，利用傳統的航拍技術難以獲取精準的數據信息。利用無人機遙感技術能夠準確獲取該特殊目標的數據信息，并且所獲取的影像資料精準度高、位置準確，促進了大比例尺圖幅的成圖快速技術，節省了大量的人力、物力和財力。

4 結語

隨著時代的發展，傳統的測量技術必將被新的測量技術所取代。因此，相關部門和工作人員要加強對無人機遙感技術的重視程度，并提高測繪工作的效率，充分發揮無人機遙感技術的積極作用。

【1】堯志剛.論無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用[J].住宅與房地產，2016(18):256.

【2】陳新.試論無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用[J].綠色環保建材，2016(8):152.

Application of UAV Remote Sensing Technology in Surveying and Mapping Engineering

LIU Zhen-yu
(The Third Surveying and Mapping Institute of Anhui Province,Hefei 230031,China)

With the development of unmanned aerial vehicle(UAV)technology,UAV surveying plays an important role in remote sensing mapping.It can realize a series of operations,such as information collection,data feedback and image processing.The UAV remote sensing technology has many advantages,and has a wide range of applications prospect.This paper analyzes the advantages of UAV remote sensing technology,and discusses its application in surveying and mapping engineering.

unmanned aerial vehicle remote sensing technology;surveying and mapping engineering;measurement;application analysis

P237

A

1007-9467（2016）11-181-02

2016-10-17

劉振宇(1972～)，男，安徽太和人，高級工程師，從事測繪成果質量檢驗和技術管理研究。