淺議無人機在測繪測量中的應用

■孟兵華

（新疆地礦局第二水文隊新疆昌吉831100）

淺議無人機在測繪測量中的應用

■孟兵華

（新疆地礦局第二水文隊新疆昌吉831100）

無人機測繪系統和航空遙感是現代化測繪裝備體系的重要組成部分，是測繪應急保障服務的重要設施，也是國家、省級、市級應急救援體系的有機組成部分。開展無人機測繪系統推廣應用，是增強測繪應急服務保障能力的迫切需要，是提高測繪成果現勢性的有效手段，同時也是加快數字城市建設的有效保障，是提升社會管理效能的新型工具。本文就無人機航測的應用進行了總結分析，以為實際工作提供參考。

無人機航測 測繪測量 具體應用

無人機航測遙感技術是繼衛星遙感、大飛機遙感之后發展起來的一項新型航空遙感技術，在應急測繪保障、國土資源監測、重大工程建設等方面得到廣泛應用。它是一種不失機動靈活、可以實現快速響應又低成本、精度高的一種航測技術。但也存在影像航向重疊度和旁向重疊度不規則、像幅小像片數量多、影像的傾角過大且傾斜方向沒有規律、航攝區域地形起伏大、高程變化顯著，影像間的比例尺差異大、旋偏角大，影像有明顯畸變等，這些情況都對現有航測技術提出了挑戰。

1 運用無人機測量的必要性

隨著國內國際上自然災害的多發與頻發，尤其是重大自然災害發生時，這是環境所致，也是人類污染所致，災害往往帶來重大的破壞和人員損失，而且造成災害地區信息設備受到破壞，從而信息封閉，加之災后的地區往往車輛人員不能及時到達，因此在災害發生時及發生后，如何及時取得災害信息及信息傳輸成為迫切的問題。這些活動可以用衛星來解決，也可以用載人飛機來解決。然而用衛星對地測量的方法，費用高、圖像分辨率低、使用不靈活；而載人飛機不僅費用高，出航氣候要求也很高，另外災區上空飛行風險大，無法做到隨時到達。若使用無人機來完成災情監測與評估工作，無論是在留空時間、使用成本、耗費人力資源上，還是在惡劣環境作業要求、長時間飛行作業要求、人員生命安全要求上，或是在圖像分辨率和工作效率上，無人機都優于載人飛機和衛星遙感。由于成本和氣候條件等因素的制約，傳統的衛星遙感和載人飛機只能滿足部分空間數據信息的需求，而測繪型無人機系統具有一些獨特的優勢，它可在復雜地形、復雜天氣下飛行，可以在許多特定的領域如高污染、高輻射、高風險領域執行飛行任務，因此，低成本、多用途的測繪型無人機系統技術在災情監測與評估工作中具有必要性作用。

2 無人機航拍技術的優越性

無人機測繪是遙感領域用于地形測繪的新興技術，在使用過程中資金投入量比較小，勘查過程中反饋能力好，時間消耗少，方便不同地區的轉換應用。在復雜的工程測繪環境中可以更靈活的適應，一方面完成了以往飛機的航攝任務，另一方面深入到以前沒有觸及的新領域。這種技術設備體積比較小，結構簡單，在地面的工作人員應用人工遙控器進行控制，在地面工作站就可以實現自主飛行拍攝，整體工作流程安全方便簡單。對比過去的大飛機搭載攝像機航拍作業工作方式，無人機飛行技術的優點更加突出。以往大飛機航飛必須提前上報相關的部門，獲取航空批文過程十分麻煩，時間消耗比較多;無人機航拍技術實現了1000米以下高度飛行，整個過程無需申報批準。大飛機對起降場地需求十分高，無人機已經實現了就地起降，省掉了很多的路程。具體的工程測繪任務中，航攝小組可以靈活變通，將地點選在測區附近的高速公路服務區或者是停用的砂石買賣場，加長了拍攝工作時間。以往的工作過程可能會受到自然環境的影響，對天氣要求比較高。無人機對于外界自然環境要求相對比較低，并且離地面的高度可以自行控制，方便獲取更加詳細高分辨度的資料。工作人員可以靈活控制無人機的速度，將航速控制在最優化范圍內，甚至可以達到每小時幾十公里，對于突發狀況可以進行變通，得到更加準確的信息資料。

3 無人機航測的的應用

無人機航攝成果可應用于應急救災、國土資源管理、城鄉規劃等領域，對國家的建設和經濟的發展起了重大作用。

（1）無人機航空測量系統在地質災害應急中的應用。實踐證明，在地質災害復雜地形天氣環境下，使用無人機低空攝影測量系統進行災區地形影像數據的采集分析和三維可視化，能夠為救援指揮提供準確、及時、詳細的信息。

（2）對區域土地利用進行動態檢測。讀取任一區域內的影像信息，并選擇不同時相的兩幅影像進行疊加對比，通過對比就可以發現同意地區在不同時間的差異，通過分析就能分出土地的利用狀況。

（3）無人機航測技術在輸電線路中的應用。除超高壓、特高壓和跨區電網等大型工程快速建設外，一些局部改線、接線工程也越來越多，此類工程規模雖小、路徑較短、但工期要求特緊。如采用常規工測技術，勞動強度大、作業周期長、生態環境破壞大，且無法滿足整體電網工程的信息化建設及智能電網建設的長遠要求；如采用傳統航測技術，由于空域管制辦理手續繁瑣、機動性差，導致周期較長、成本較高。而采用無人機航測，則完全可以避免這些問題。

（4）無人機航測在風景區測繪應用。通過現有的航測技術，可以對風景區進行航空攝影及測量，可以對風景區的整體規劃，發展提供實時的資料支持。

4 無人機航測的發展展望

當今衛星遙感和有人駕駛飛機的航空攝影雖然非常發達，仍有及時性和精細度不足，以及陰云天氣不能獲取高分辨率、高清晰度影像的問題，因而無人機低空航測異軍突起。面對經濟社會對測繪服務現勢性和多樣化越來越強勁的需求，無人機航測系統也將在應急響應、規劃、特殊地區測繪、國土應用等方面獲得廣泛的應用。但是無人機航測在作業流程上、航測規范及技術指標體系上仍需要進一步創新和完善。在這個過程中，需要不斷總結，不斷改進，充分完善和發揮這種測繪新興技術的優勢，促進行業的發展與進步，實現無人機航測系統的標準化與產業化。

5 結語

無人機遙感技術是大力推進測繪科技自主創新、切實提高測繪保障服務能力的重要舉措，它將十分有利于有關部門及時掌握所需動態地理信息，促進創新測繪服務模式，積極推動國民經濟社會信息化，從而保障經濟社會健康快速地發展。

[1]姬淵，秦志遠，王秉杰，劉曉輝，小型無人機遙感平臺在攝影測量中的應用研究，《測繪技術裝備》2008年01期

[2]韓杰，王爭，無人機遙感國土資源快速監察系統關鍵技術研究，《測繪通報》，2008年02期

[3]楊永平,段學云,段德磊,徐春,陳鴻興.無人機航測技術在輸電線路中的應用實踐 [J].城市勘測,2013,01:29-32.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-201-1