淺析無人機遙感測繪技術在工程測繪中的應用

唐朝林 張維維 龍一

摘要：與傳統的飛行器相比，無人機具備靈活性好、操作簡單、成本低廉等特點。因此，也推動了我國工程測繪行業的發展和進步。下文就我國無人機遙感技術的發展現狀、優勢和不足以及在工程測繪中的應用做了簡單分析。

關鍵詞：無人機遙感測繪技術；工程測繪；應用

中圖分類號：P2 文獻標識碼：A

1引言

無人機遙感技術從概念上來講是通過先進的遙感傳感技術、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、通訊技術等先進的科學技術來實現多種空間的遙感信息，并且保證其自動化、智能化和專用化。目前，已經在實際的測量工作中比如獲取自然環境信息、地震災區信息、國土資源等方面被大規模的使用，是我國重要的遙感技術之一【1】。

2無人機遙感技術的優勢2.1安全性和可靠性

測繪部門通過采用遙感技術，實現了對無人機的良好控制，從而使無人機遙感技術可以參與到測繪技術的多種研究中來。利用計算機技術和圖像攝影技術進行相關的測繪測量工作，并且不再需要飛機駕駛員和地質科研人員真正登上飛機才能工作，解放了人力、物力，同時保證了測量工作的安全性和可靠性。

2.2節約了測繪信息數據的處理經費

無人機的航測系統如圖1所示，其控制方法比普通的航拍飛機更為簡單，而且，無人機的造價也要比普通的航拍飛機少5倍左右，大大的節約了測繪信息數據的處理經費。同時，無人機在實際的工作過程中，飛機駕駛員只需要在地面上利用相關的遙感系統就可以實現對無人機的操控，降低了對飛機駕駛員的技術要求，也縮短了駕駛員的工作時間，相對的節省了人力成本。另外，無人機在構造上一般使用的是碳纖維復合材料，其質量較輕，在后期的維護和保養上也相對容易。而且，由于無人機遙感技術是一種新型的技術，其搭載的影像處理設備也相對較好，對于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。2.3無人機遙感技術成像更加清晰、全面

從圖1也可以看出，無人機的成像設備也都是新時代下的精密設備，因此，成像的角度更加全面。通過垂直角度、傾斜角度和水平角度等，使得無人機在進行測繪信息的測量時，可以實現多個方向的攝影成像，解決了我國傳統的航拍技術在拍攝時的遮擋問題，在一定意義上也增加了測量的準確性。

3無人機遙感技術的缺陷

無人機遙感技術的缺陷主要體現在以下三個方面：第一，上文也提到了無人機的材質是碳纖維復合材料，使得無人機的機體很輕，雖然節約了無人機的成本，但是也造成了無人機在飛行過程中不穩定的缺陷。一旦飛機的飛行高度增加，受到高空風力的阻擋，就會造成飛行的不穩定，從而導致成像模糊；第二，我國的傳感器控制系統還不夠完善，無人機受到傳感器的影響，一般的無人機在監測工作中通常難以獲取精度較高的圖像信息，使得大比尺的測繪要求無法實現；第三，無人機遙感技術過多的依賴通訊技術，通常是由相關的技術人員通過傳感器傳遞信號來進行工作的，導致，無人機在控制上過多的仰仗通訊系統，一旦通訊系統崩潰，將直接造成無人機的安全問題

4無人機遙感測繪技術在工程測繪中的應用4.1無人機遙感測繪技術獲取測繪影像資料

無人機遙感測繪技術在進行數據管理工作時，要選取切實有效的飛行平臺，并且結合地形選擇相關結構，使得影像資料的獲取和管理符合實際要求。并且針對飛行懸偏角和相關像幅進行整合，確保影像資料的獲取更加便利，可以借助空中三角測量技術，對攝像過程進行整合和及時糾正，確保測量管理效果和數據完整性符合標準。同時，要利用無人機遙感測繪技術對信息進行及時的收集和整理，保證管理效果，為后續工作的系統化開展奠定基礎。測繪人員要控制相關參數，尤其是控制曝光延遲時間，確保拍攝補償以及轉彎緩沖過程的完整性。

4.2無人機遙感測繪技術獲取測繪數據

無人機遙感技術在進行數據的收集和處理時，具體流程如圖2。首先，對相關數據進行收集和整理，并且利用自動機制或者是手動機制進行系統化的設計處理，通過兩者的結合來提高無人機遙感測繪技術的測量水平；其次，就是能對信息進行優化審核，去掉不合格的參數和相關數據，保證數據的有效性和準確性，同時，建立系統化的處理機制，促進管控效果和處理水平得以全面升級；最后，在結果控制過程中，要重視定向操作，優化整合機制和遙感技術的管理效果，為后續操作的完善提供保障。另外，無人機遙感測繪技術還可以對項目航線進行處理，整合航線，完善操作流程。例如，某工程測繪單位在對礦山地區進行測繪時，借助無人機遙感技術對礦山資源分布進行了仔細排查。在實際測量中，借助無人機靈活度高的特點，技術人員根據礦山地區的地貌特點調整無人機飛行高度，幫助測繪單位收集到更準確的數據。數據完成采集后，系統借助算法對采集數據進行分析，不僅可以提高數據分析結果精準度，而且可以提高數據分析效率。

4.3無人機遙感測繪技術獲取拍攝數據

無人機遙感技術相對于傳統的航拍技術最主要的優勢就是可以實現對樹木信息和影像的整合，確保飛行角度及處理效果符合標準，也能借助俯仰角和旋轉角對其影像的疊加度進行控制，保證數據完整性的同時，提高數據處理的整體水平。相關的測繪人員在對變焦鏡頭進行系統化標定時，還要集中整合相關參數，同時，對標定結果進行系統化的分析研究，再結合實際測量機制提升控制效果，有效尋找不同焦段上相機內參數及畸變參數與焦距之間的內在關系，建構系統化的處理模型。另外，在有效得到變焦相機快速標定和畸變改正方法后，測繪人員還應該做到靈活變通，合理的處理不同問題，確保相關操作能充分利用相機的變焦功能，從根本上優化技術的測量效果。4.4無人機遙感測繪技術實現低空作業

無人機遙感技術在實際的操作過程中，可以針對不穩定的結構和云層進行分析和研究，并且利用相關的測量機制和控制手段來維護項目的運行情況，從而發揮出遙感技術的最大作用，提高工程測量的效率，滿足測量要求，測量工作的低空作業。因此，在我國的城市建設測繪項目以及資源環境監測項目中廣泛的應用無人機遙感技術，有利于提高成像系統整體質量，保證測繪信息的數據處理。

5結束語

總而言之，無人機遙感技術在工程測繪中被廣泛使用，因此，我國的測繪部門應該加大對無人機遙感技術的投入，不斷改進無人機遙感技術的缺陷，最大程度的提高工程測繪工作的效率，為我國工程測繪的長久發展保駕護航。

參考文獻

[1]黃文前.工程測繪中無人機遙感測繪技術的運用初探[J].居舍，（10）：175.

（作者單位：貴州蘭誠碩測繪有限責任公司）