淺析無人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

楊亮 郭健華

摘要：無人機(jī)經(jīng)過將近百年的發(fā)展，目前無人機(jī)技術(shù)已逐步完善和成熟。與傳統(tǒng)的飛行器相比，無人機(jī)具備靈活性好、操作簡單、成本低廉等特點(diǎn)，無人機(jī)的技術(shù)從軍事領(lǐng)域逐漸擴(kuò)展到了民用領(lǐng)域，被越累越多的運(yùn)用到地理、工程測(cè)繪中。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)；工程測(cè)繪；應(yīng)用

1.無人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

無人機(jī)遙感技術(shù)指的是利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，即遙感傳感器技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)、無人駕駛飛行器技術(shù)、遙測(cè)遙控技術(shù)、遙感應(yīng)用技術(shù)、通訊技術(shù)，自動(dòng)、智能、專用化的實(shí)現(xiàn)多種空間遙感信息，例如，獲取自然環(huán)境信息、地震災(zāi)區(qū)信息、國土資源等，并且能夠完成遙感數(shù)據(jù)的建模、處理、應(yīng)用分析等。目前無人機(jī)遙感技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到實(shí)際測(cè)量工作中，將會(huì)成為未來主要的遙感技術(shù)應(yīng)用之一。

無人機(jī)技術(shù)又稱為無人機(jī)航測(cè)遙感技術(shù)，是通過利用無線電設(shè)備來控制飛行器，來快速的獲取信息的技術(shù)。無人機(jī)技術(shù)主要是有無人飛行器平臺(tái)、分辨率高的數(shù)碼傳感器、GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)幾部分構(gòu)成的，是將計(jì)算機(jī)、GPS、和信息通訊及數(shù)據(jù)處理技術(shù)相融合的高新技術(shù)。傳統(tǒng)的地面測(cè)繪信息的采集主要是依靠衛(wèi)星或載人飛機(jī)來獲取，但信息采集的成本偏高、受天氣條件限制大、更新速度慢等限制了在測(cè)繪方面的應(yīng)用。相比之下，無人機(jī)遙感技術(shù)成本低廉、操作簡單、成像清晰、周期短等優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的測(cè)繪信息采集手段的不足和缺陷。目前，我國的無人機(jī)技術(shù)研究取得了重大進(jìn)展，已被很多國家引進(jìn)。

2.無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1安全性和可靠性。近年科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，無人機(jī)遙感技術(shù)由此誕生。利用遙感系統(tǒng)的無人機(jī)已經(jīng)參與多項(xiàng)研究，通過遙感能夠很好的控制無人機(jī)，計(jì)算機(jī)技術(shù)與圖像攝影技術(shù)以及無人機(jī)遙感技術(shù)相結(jié)合，能夠很好的利用無人機(jī)進(jìn)行測(cè)量工作，無人機(jī)不需要飛行駕駛員與地質(zhì)科研人員在飛機(jī)上進(jìn)行測(cè)量工作，從而提高了測(cè)量工作的安全性與可靠性。

2.2數(shù)據(jù)處理費(fèi)用少。無人機(jī)的控制系統(tǒng)相比于普通的航拍飛機(jī)較為簡單，無人機(jī)的造價(jià)要低于普通的航拍飛機(jī)的5倍左右。由于無人機(jī)駕駛員只需在地面通過遙感系統(tǒng)來進(jìn)行操作，因此無人機(jī)駕駛員的上崗執(zhí)照的獲取較為簡單，使得駕駛員的上崗時(shí)間縮短。無人機(jī)通常采用的材料都是輕質(zhì)量的碳纖維復(fù)合材料，其后期的維修、保養(yǎng)也較為簡單便捷。由于無人機(jī)遙感技術(shù)是一種新型的技術(shù)，并且其搭載的影像處理設(shè)備相對(duì)較好，其數(shù)據(jù)處理的硬件配置要求相對(duì)較低，從而使得其數(shù)據(jù)的處理費(fèi)用相比于普通的航拍飛機(jī)要減少許多。

2.3高分辨率、多角度的影像。無人機(jī)搭載的數(shù)碼成像設(shè)備都是一些新型、高精度的設(shè)備，能夠從多個(gè)方向進(jìn)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(jī)在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，能夠在航拍地點(diǎn)從多個(gè)尺度與角度進(jìn)行拍攝，解決了建筑物的遮擋問題，從而使得測(cè)量的精度更高，而傳統(tǒng)的單一角度拍攝很難做到這一點(diǎn)。

3.無人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)量測(cè)繪中的應(yīng)用

3.1測(cè)繪影像資料的獲取。無人機(jī)遙感技術(shù)在進(jìn)行測(cè)量測(cè)繪時(shí)，首先要選擇合適的飛行平臺(tái)，飛行平臺(tái)要根據(jù)地形地貌的特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。與傳統(tǒng)的影像獲取手段不同，無人機(jī)的飛行旋偏角大而像幅小，因此，在獲取影像資料時(shí)，可以采用空中三角的測(cè)量技術(shù)，空中三角技術(shù)通過對(duì)拍攝進(jìn)行糾正和修復(fù)，可以有效的防止拍攝中的漏洞。此外，無人機(jī)遙感技術(shù)在進(jìn)行測(cè)繪影像資料的獲取時(shí)，可通過采用曝光延遲拍攝補(bǔ)償、轉(zhuǎn)彎緩沖、飛行姿態(tài)控制等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

3.2進(jìn)行測(cè)繪數(shù)據(jù)的采集。無人機(jī)在進(jìn)行測(cè)繪數(shù)據(jù)信息的采集時(shí)，主要是運(yùn)用自動(dòng)加手動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，通過二者的結(jié)合，將不合格的測(cè)繪數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行清除，提高信息的有效性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)和結(jié)果，通過單一模型定向操作。無人機(jī)遙感技術(shù)在進(jìn)行定向操作時(shí)，要針對(duì)航行的路線進(jìn)行定向分析，通過數(shù)據(jù)分析來確定航線是否正常，是否發(fā)生了彎曲，從而對(duì)航線進(jìn)行操作，確保航線的精確度。

3.3進(jìn)行數(shù)據(jù)處理工作。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理工作相比，無人機(jī)的數(shù)據(jù)處理效率和質(zhì)量有著極大的優(yōu)勢(shì)，比如，礦山的面積相對(duì)較大且極易導(dǎo)致污染問題，而傳統(tǒng)的礦山整治管理缺乏指導(dǎo)，使得污染的整治效果不盡理想。但通過無人機(jī)遙感技術(shù)，能夠快速獲取礦山周圍的生態(tài)破壞情況，及時(shí)給礦山的整治工作帶來詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息，方便針對(duì)性整治措施的制定。

3.4低空作業(yè)中無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用。在山體較高，無人機(jī)起降條件不穩(wěn)定或云層較低，視線不好的情況下，使用無人機(jī)進(jìn)行低空航拍遙感技術(shù)，不僅可以更快、更高效的獲取影像資料，可以大大顯現(xiàn)無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。比如當(dāng)前研制成功的“無人飛艇低空航測(cè)系統(tǒng)”的應(yīng)用，這種系統(tǒng)通過創(chuàng)新自檢校、自穩(wěn)定功能的組合特寬角低空數(shù)碼相機(jī)系統(tǒng)，利用特殊設(shè)計(jì)的像片重疊關(guān)系和檢校軟件，有效糾正因輕薄機(jī)械形變引起的誤差。與傳統(tǒng)的信息采集技術(shù)相比，在自動(dòng)化方面的要求上無人機(jī)的要求更高，無人飛艇低空航測(cè)技術(shù)利用專門的數(shù)據(jù)處理軟件，大大提升了無人機(jī)的自動(dòng)化水平，從而明顯提高了影像處理的清晰度和分辨度。

3.5在特殊目標(biāo)獲取方面的應(yīng)用。無人機(jī)遙感技術(shù)能夠?qū)μ厥饽繕?biāo)進(jìn)行信息、數(shù)據(jù)的獲取，主要用于軍事方面測(cè)繪目標(biāo)的獲取。例如某單位在制作大比例尺的地形圖時(shí)，針對(duì)本地區(qū)的特殊目標(biāo)―――清真寺需要獲取詳細(xì)、清晰的數(shù)據(jù)、影像資料，但由于清真寺較小，利用傳統(tǒng)的航拍技術(shù)難以獲取精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息。利用無人機(jī)遙感技術(shù)能夠準(zhǔn)確獲取該特殊目標(biāo)的數(shù)據(jù)信息，并且所獲取的影像資料精準(zhǔn)度高、位置準(zhǔn)確，促進(jìn)了大比例尺圖幅的成圖快速技術(shù)，節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力。

結(jié)論：

目前，隨著無人機(jī)輕便靈活、操作簡便等優(yōu)勢(shì)的顯現(xiàn)，無人機(jī)被越來越廣泛的應(yīng)用于城市建設(shè)、水土保持監(jiān)測(cè)、防汛抗旱、應(yīng)急突發(fā)事件等方面，技術(shù)也在不斷提高和成熟。因此，應(yīng)在工程測(cè)繪中廣泛應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)，來大大提高工程測(cè)繪的精度，獲取更清晰、質(zhì)量更高的影像信息。

參考文獻(xiàn)

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（1.作者身份證號(hào)碼：210113198306300579；

2.作者身份證碼：210181198110195515）