無人機在測繪工程中的創(chuàng)新應用

摘 要：隨著我國經(jīng)濟、社會的快速發(fā)展，無人機在測繪工程中的創(chuàng)新應用引起了越來越多的重視。本文通過對無人機的種類以及無人機技術發(fā)展現(xiàn)狀進行深入分析，結合無人機技術優(yōu)缺點，提出無人機在測繪工程中的創(chuàng)新應用，以期為無人機技術在測繪工程中發(fā)展提供一定的理論基礎，從而提高測繪工作效率，保障測繪工程的穩(wěn)定、健康發(fā)展。

關鍵詞：無人機;發(fā)展現(xiàn)狀;優(yōu)勢與不足;應用

1無人機技術介紹

無人機在測繪工程中的創(chuàng)新應用，開啟測繪工程發(fā)展的新篇章，其主要是通過飛行器進行控制，同時對地面信息進行捕獲、傳輸以及監(jiān)測，相關技術人員通過無人機傳輸回來的信息，進行判斷、分析以及應用[1]。無人機技術主要由以下部分構成：（1）無人飛行器平臺;（2）分辨率較高的數(shù)碼傳感器;（3）GPS導航定位系統(tǒng);（4）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，各部分相互配合完成數(shù)據(jù)采集、傳輸以及處理。

無人機種類較多，在測繪工程中的應用范圍較廣，不同的無人機具有不同的特點以及適用環(huán)境。相較于傳統(tǒng)測繪技術，無人機技術可以更好地應用于監(jiān)測環(huán)境較為艱苦的地方，其受天氣因素影響較小。在監(jiān)測環(huán)境較差的情況下，使用傳統(tǒng)測繪技術難度較大，測繪質量偏低，測繪速度也較慢，影響整個測繪工作的進度，在這種情況下應該選擇無人機技術進行監(jiān)測或者選擇無人機與其他測繪技術聯(lián)合使用的方法進行信息監(jiān)測，確保測繪數(shù)據(jù)質量以及測繪工作進度。

2無人機技術發(fā)展現(xiàn)狀

無人機技術，又被稱為“無人機遙感技術”，主要是通過無線電設備控制飛行控制器，同時信息采集、傳輸系統(tǒng)采集相關信息并完成傳遞[2]。無人機測繪效率以及測繪質量較高，目前越來越多的專家進行無人機研制，以期在降低成本的基礎上，研發(fā)無人機技術更多的性能。目前，已經(jīng)有超過三十個國家開始參與研制無人機的工作中，超過四十個國家廣泛使用無人機[3]。我國在無人機技術領域投入了大量的人力、物力以及財力，進行無人機性能研發(fā)，現(xiàn)階段，無人機已經(jīng)廣泛應用于各個專業(yè)領域中，尤其是無人機技術在測繪工程中的創(chuàng)新應用，大大地降低測繪難度，提高測繪效率，保障測繪工程的順利開展。正常來說，無人機大多采用正攝像的方式來獲取圖片，同時融入公里格網(wǎng)和相關標記來形成正攝像圖，正攝像圖指的是無人機直接拍攝成的圖像，整張圖像沒有經(jīng)過處理。

3無人機技術的優(yōu)點與缺點

3.1無人機技術的優(yōu)點

通過對無人機技術進行深入分析，結合其在測繪工程中的應用，發(fā)現(xiàn)無人機技術具備以下優(yōu)點：

（1）測繪效率高，測繪效率是影響測繪工作開展的關鍵因素，由于無人機飛行靈活，大大提高了數(shù)據(jù)采集效率，縮短測繪時間;

（2）監(jiān)測尺度大，無人機技術不但可以用于小空間范圍監(jiān)測，同時可以應用于大空間范圍數(shù)據(jù)監(jiān)測，監(jiān)測尺度較大，應用范圍較廣;

3.2無人機技術的缺點

無人機技術在測繪工程中的使用也暴露出了一些，主要包括以下幾個方面：

（1）飛行不穩(wěn)定，由于無人機外形較小、重量較輕，易受到高空氣流以及風力影響，使得成像不穩(wěn)定、模糊等;

（2）傳感器控制不夠完善，普通的無人機由于技術的限制和要求，尚不能打在精度較高的傳感器，這使得監(jiān)測工作無法獲取精度較高的信息和圖像，無法滿足大比尺的測繪要求;

4無人機技術在測繪工程中的具體應用

4.1測繪影像資料的獲取

測繪影像資料的獲取是無人機技術的一大重要應用，其在執(zhí)行任務時主要按照以下流程進行：（1）選定合適的飛行平臺，設定最佳飛行方案以及飛行路徑，確保測繪影響資料的數(shù)據(jù)質量;（2）在考慮無人機技術不足的前提下，選定合適的、最符合現(xiàn)場實際情況的測量技術，保證測繪影響資料的清晰度，保障測繪工程的順利開展;（3）做好無人機飛行的控制工作，包括飛行角度，飛行速度、何時進行飛行轉角等，適當?shù)娘w行技巧是測繪影像高質量的保證，保障待測區(qū)域的全面性、完整性。

4.2測繪數(shù)據(jù)的采集

對于測繪數(shù)據(jù)進行采集，是無人機技術在測繪工程中最為基礎的應用，需要注意以下幾點：（1）在進行測繪數(shù)據(jù)的采集時，需要對于數(shù)據(jù)的合格性進行判斷，及時刪除不合理、不合格數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的準確性;（2）在首次數(shù)據(jù)資料獲取后，應進行二次監(jiān)測，以防無人機未按飛行路徑飛行，造成的數(shù)據(jù)不準確;（3）在飛行過程中，及時對于無人機的設想分辨率進行調整，從而確保信息采集的準確性，提高數(shù)據(jù)可信度。

4.3低空無人機測量

低空無人機測量主要適用于山高、起降條件差、云層低的環(huán)境下，在這種情況下，采用傳統(tǒng)的航拍技術難度較大，且數(shù)據(jù)可靠性低。低空無人機技術測量，不但可以快速、高效地手機航空影像資料，而且可以迅速對收集到的資料進行處理，可以廣泛應用于情況較為緊急的時刻，例如、應急救災、國土資源遙感監(jiān)測、資源開發(fā)、農(nóng)林監(jiān)測與估產(chǎn)等。另外，由于低空無人機技術具有采集信息準確、快速以及處理迅速的特點，使得其具有較高的實用性，可以廣泛推廣、應用于各個領域中，協(xié)助解決相關專業(yè)技術上的問題，可以有效地避免環(huán)境因素帶來的困難。

4.4土石方測量

土石方量作為工程項目中原始數(shù)據(jù)，其決定這整個工程項目的計劃工期以及預施工成本，但是確定該數(shù)值難度較大，一直是工程項目施工的一大難點。利用無人機技術進行土石方測量，為工程項目預算解決一大難題，其主要是通過無人機飛行高度（某一設定值）以及飛行軌跡得出高程的應用，然后再將所采集收獲的數(shù)據(jù)輸入相關軟件（PostFlight Terra3D），從而確定土石方量。

4.5無人飛艇低空航測系統(tǒng)

無人飛艇低空航測技術主要應用于大比例尺測繪工作，其主要是通過將某些自動控制系統(tǒng)設定無人飛艇，增強控制系統(tǒng)的可操作性，確保所得數(shù)據(jù)的清晰度，提高航測質量，極大限度地滿足了低空航測中對于清晰度的要求。

4.6無人機測繪測量遙感系統(tǒng)

現(xiàn)階段，無人機測繪工程測量遙感系統(tǒng)主要分三種型號即雙發(fā)型、倒桅尾以及垂直尾。該系統(tǒng)不僅配備了小型數(shù)碼相機，還能實現(xiàn)定點曝光攝影與自動盤旋的修正操作目標。但從實踐角度來看，該系統(tǒng)技術主要運用于資金消耗較少的農(nóng)村基建工程。

5無人機的創(chuàng)新應用展望

無人機效率高，機動靈活，使用方便，可以承擔高風險的飛行任務，為測繪工程提供了一種新的選擇。在國外，無人機遙感技術應用已非常廣泛，涉及到山區(qū)管道巡檢、災后次生災害評價、漏油和盜油點現(xiàn)場定位等各方面，并開始對無人機在地面管道變更檢測、管道埋深檢測中的應用進行研究。無人機將在油氣管道隱患排查、管道巡線、搶險應急、高后果區(qū)識別、災害識別等方面得到廣泛的應用。

6結語

本文通過對無人機的種類以及無人機技術發(fā)展現(xiàn)狀進行深入分析，結合無人機技術優(yōu)缺點，提出無人機在測繪工程中的創(chuàng)新應用，以期為無人機技術在測繪工程中發(fā)展提供一定的理論基礎，保障測繪工程健康、穩(wěn)定發(fā)展。無人機技術在測繪工程中的創(chuàng)新應用，扭轉了“測繪靠人力”傳統(tǒng)觀念，大大提高了測繪效率以及質量，縮短測繪時間。放眼未來，應結合無人機在實際使用時的不足，大力研發(fā)無人機技術新技能，促使無人機技術應用于更廣的領域中去，促進國家科技水平的發(fā)展。

參考文獻：

[1]張卓.試析無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用[J].工程技術，2018（8）：25-27.

[2]劉元李.淺析無人機遙感測繪技術在工程測繪中的應用[J].應用科技，2017（1）：292-293.

作者簡介：

周嘉俊（1987-），男，漢族，廣東省陸豐市，大專，廣州市立平測繪工程有限公司，測繪初級，測繪工程。