無人機遙感測繪技術在工程測繪中的應用

龔 瓊 張常有

（玉溪云玉測繪有限公司，云南玉溪653100）

無人機遙感測繪技術是遙感科技中綜合優勢比較突出的一種方式，能夠彌補傳統衛星遙感和普通航空器遙感技術成本高、效率低、靈活性不足、安全無法保障等問題，具有很強的應用價值和廣闊的市場前景。本文將結合無人機遙感測繪技術在工程測繪中的應用現狀來分析其技術特點，展現其技術優勢。

1 無人機遙感測繪技術的概念闡述

無人機遙感測繪是技術人員通過導航系統控制無人駕駛飛行器，在一定高度實現定點懸停、自主航線飛行等狀態，然后通過飛行器裝載的遙感測繪相關技術設備，對需要勘測的地面空間進行自動高效、智能快捷地獲取測繪數據的采集技術。數據采集后要將這些數據及時傳輸到云空間儲存，然后在智能分析系統中進行數據處理，進而提煉出能夠指導現實工作的相關客觀規律性依據。

無人機遙感測繪技術是材料學、航天學、物聯網、信息技術處理等學科知識高度融合的產物，是代表一個國家工業現代化水平的典型，成為各個國家競相追逐的熱門技術項目，而中國目前在此領域中的技術實力具備了領先優勢，已經在農業農藥噴灑、地理空間勘探、無人機軍事打擊、工程遙感測繪等領域得到了廣泛應用。

2 無人機遙感測繪技術的優缺點分析

2.1 優點分析

⑴無人機遙感測繪相比人工測繪，其一次性監測的范圍更大，利用GPD導航系統能夠準確定位需要測繪的范圍，利用高空遙感攝像頭能夠快速成像，而且遙感覆蓋的地面范圍越大，其工程測繪的空間伸縮性就越大，越有利于提高其獲取數據的精確性。

⑵無人機操作簡單易學，能夠持續作業，不斷為工程提供監測數據，及時發現工程施工中存在的問題。隨著我國無人機制作工業的成熟，流水線式的產品生產線大大降低了單價成本，相較于人工測繪和其他航拍測繪技術，其科技含量更高，實用性更強，省時省力，大大提高了生產效率。

⑶隨著物聯網技術的成熟，無人機遙感測繪的數據能夠同步傳輸到網絡之中，只需要將數據自動套用到分析模式中，便能自動得出精準的結論，操作人員經過簡單的培訓便可熟練操控這些系統。另外，無人機遙感測繪技術的兼容性很強，能夠同時完成附帶的其他任務，比如全景拍攝、地貌勘測等等，其獲取的數據也可以共享給其他領域進行分析。

2.2 缺點分析

⑴無人機體重較輕，導致在飛行中不能穩定機身，特別容易受到氣流的影響，使無人機出現顛簸的狀況，不利于測繪工作順利完成。

⑵無人機受工作環境和天氣影響較大，不適合在大霧、大風、大雨天氣工作。一方面，不利于操作人員控制無人機，不能讓無人機精確定位工程測繪范圍；另一方面，外力會干擾無人機的正常作業，如大風會影響無人機的飛行平衡，大雨會讓無人機的電子零部件出現故障。同時，無人機形狀酷似飛鳥，也可能會遭遇類似老鷹、烏鴉等猛禽的襲擊。

⑶無人機一般都是電池提供動力進行飛行，其運載能力有限，而且飛行高度也有限制，這就使傳感器的使用是有限度的，不能進行更大比尺的測繪。另外，無人機測繪技術在數據的采集和傳輸方面需要無線通訊技術，而在一些山區或偏遠地區受制于無線信號覆蓋不足或不夠穩定，會大大影響測繪數據的傳輸效率。

3 無人機遙感測繪技術的實際應用分析

3.1 航空全景拍攝

傳統的工程測繪主要是技術人員依靠相關工具設備露天作業，但其局限性較大：一是不能保障工作的精確性和穩定性；二是圖像合成技術要求高，而且費時費力；三是不能站在全局的視角進行整體評估。而無人機遙感測繪技術能夠用其高空作業的特殊性，搭載高清全景攝像頭，把工程地貌分割為若干區域，然后分別取景拍攝，再利用圖形處理軟件將其拼接為完整的全景圖。

3.2 數據采集處理

數據采集可分為自動加密和手動采集。其自動加密是指無人機將采集的數據自動保存在機器內部儲存器中，并根據技術人員提前設置好的密碼實行安全保護工作，防止數據的外泄。而手動采集則是技術人員通過遠程控制技術來對無人機進行任務安排，通過設置條件，讓其對制定的區域進行數據采集的取舍，抓取需要的部分即可。

數據處理則是利用先進的智能分析軟件，通過數據分析來對工程施工進行進展分析，對出現的問題進行原因總結，并制定有效的解決方案。

3.3 低空作業

無人機測繪的低空作業主要出現在一些環境比較惡劣的地區，如山區，由于空氣流動性大，云層較厚，會讓無人機飛行不夠穩定，云層的阻擋也會影響遙感拍攝的質量效果，不適合無人機高空作業，而且山區地勢險峻，更不利于人工測繪工作。因此，無人機低空作業的特點便可派上用場，技術人員只需提前設定飛行路線，便可在山區環境中實現自動飛行，進行遙感測繪采集工作。無人機會根據紅外感應技術來規避障礙，體現其靈活智能的技術優勢。

3.4 應急搶險

在工程施工中，可能會受到氣候影響或地質變化發生突發事故，如強降雨帶來的泥石流、滑坡等自然災害。這時候就需要無人機通過航拍來了解其對工程整體帶來的影響，不僅能留下第一手現場資料，以幫助日后的修復工作，還能有效疏導工作人員向安全區域轉移，避免出現二次事故帶來傷害。

4 無人機工程測繪注意事項

4.1 無人機設備安全檢查

在每次無人機航拍前，工作人員需要提前做好其設備檢測工作，以防止發生因電子設備故障而導致無人機工作失靈的狀況。一是要加強無人機飛行穩定性檢測，包含機身有無裂痕，電池是否能夠為其長時間飛行供能；二是無人機相關電子設備性能檢測，包含數據傳輸、遙感拍攝、通訊控制等方面，做到對無人機的絕對控制，避免出現失控情況造成對地面生命財產的傷害。

4.2 無人機使用技術培訓工作

無人機遙感測繪技術要實現其價值利用的最大化，關鍵在于技術人員對其熟練使用，對其數據采集與處理的科學分析。因此，加強其能力培訓，提高其運用技巧，樹立嚴謹的操作規范和高超的飛行控制技術，才能讓無人機安全作業。

5 結語

總之，無人機遙感測繪技術的成熟是國家工業綜合實力的體現，也是國家整體科技實力的縮影，其在工程測繪中的應用證明了科學技術是第一生產力，能夠極大解放人力，提高效率，推動工程項目安全精確地推進。