無(wú)人機(jī)技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用

付巖巖

摘 要：隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)人機(jī)技術(shù)已經(jīng)深入的滲透到各個(gè)行業(yè)當(dāng)中，其中無(wú)人機(jī)與測(cè)繪工作的結(jié)合，就充分的發(fā)掘出了測(cè)繪工程的工作潛能。在無(wú)人機(jī)測(cè)繪工作的開(kāi)展下，測(cè)繪工作人員的工作安全得到了有效保障，且測(cè)繪工作的效率得到了質(zhì)的提高。無(wú)人機(jī)測(cè)繪工作的開(kāi)展，還可以實(shí)現(xiàn)與5G網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)通信技術(shù)的結(jié)合，引領(lǐng)測(cè)繪工作進(jìn)入到一個(gè)新的時(shí)代。本文就無(wú)人機(jī)技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)技術(shù);測(cè)繪工程;測(cè)量應(yīng)用

在現(xiàn)代科技的發(fā)展下，越來(lái)越多的測(cè)繪設(shè)備與技術(shù)進(jìn)入測(cè)繪工程，如無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)無(wú)人機(jī)的測(cè)繪工作開(kāi)展，測(cè)繪工程的工作理念與工作模式都發(fā)生了很大的變化。

一、測(cè)繪工程測(cè)量?jī)?nèi)容分析

（一）地形測(cè)量

地形測(cè)量電子圖應(yīng)按真坐標(biāo)繪制，即圖上查詢坐標(biāo)、邊長(zhǎng)、高程等特性應(yīng)與實(shí)際值一致。大面積植被則不采用自動(dòng)填充符號(hào)，而是根據(jù)需要以散列式的形式配置相應(yīng)植被符號(hào)，圖上10×10cm2 內(nèi)以 3～5 個(gè)為宜。[1]

各種注記的字體、大小采用軟件默認(rèn)值，地形點(diǎn)、地物點(diǎn)高程注記小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù)。斜坡、陡崖較復(fù)雜時(shí)，可對(duì)陡崖進(jìn)行分解繪制，以圖面清晰、不混亂為準(zhǔn)。繪制斜坡符號(hào)時(shí)宜采用法線斜坡繪制，以使斜坡線垂直坡頂線，最后應(yīng)對(duì)圖面欠美觀的部分進(jìn)行人工調(diào)整。

繪制斜坡、陡崖符號(hào)時(shí)以較小五百的比例尺繪出，以減小圖的容量并使圖面簡(jiǎn)潔清晰。斜坡符號(hào)表達(dá)的應(yīng)是等坡度的斜坡，非等坡度的斜坡應(yīng)測(cè)量斜坡范圍，上部邊界用陡坎符號(hào)表示，下邊界用地類界表示，中部用等高線表示（測(cè)量高程點(diǎn)），并用文字標(biāo)注。

大范圍的斜坡應(yīng)測(cè)繪范圍界線，用等高線表示。露巖地和陡石山應(yīng)測(cè)繪范圍界線，坡度小于 70°時(shí)用等高線表示，坡度大于 70°的部分才用陡崖符號(hào)表示。對(duì)于反傾的負(fù)陡崖應(yīng)測(cè)繪陡崖腳線并用文字說(shuō)明，上邊沿用垂直陡崖符號(hào)表示。原始地形圖應(yīng)展繪所有正確的實(shí)測(cè)高程點(diǎn)、高程點(diǎn)密度較大時(shí)可降低字高（用較小五等的比例尺）進(jìn)行展繪，以圖面清晰為準(zhǔn)。[2]

（二）地形測(cè)繪

等高線在生成時(shí)為便于不同比例尺地形圖之間的編輯，等高線在穿過(guò)高程注記點(diǎn)、控制點(diǎn)、工程點(diǎn)、植被符號(hào)、文字標(biāo)注等時(shí)不能斷線，并且等高線應(yīng)賦予線值屬性，即查詢等高線時(shí)應(yīng)有等高線高程值。

為方便地形圖的使用，諸如圖切剖面圖、調(diào)整高程點(diǎn)注記間距及字高等，實(shí)測(cè)的高程點(diǎn)數(shù)據(jù)文件（電子格式）應(yīng)隨同地形圖一起上交。為了減少圖形文件的容量，等高線的線形均不擬合，均為多段線，但節(jié)點(diǎn)數(shù)應(yīng)滿足地形圖的精度要求。控制點(diǎn)應(yīng)嚴(yán)格按坐標(biāo)展繪，即圖上查詢坐標(biāo)應(yīng)和控制點(diǎn)成果坐標(biāo)一致，并提供控制點(diǎn)數(shù)據(jù)文件（電子格式）。

道路、河道、道路、地類界、地貌等的線條應(yīng)為曲線擬合的多段線，在轉(zhuǎn)角處應(yīng)保證足夠的點(diǎn)，線條走樣時(shí)應(yīng)增加節(jié)點(diǎn)。為便于不同比例尺之間的編輯，道路、水系應(yīng)連續(xù)表示，在地物、地貌處不能斷線。境界、縣級(jí)以上的境界應(yīng)測(cè)繪表示。居民地、重要公共建筑物、河流、湖泊、山嶺以及其他重要地物的名稱都應(yīng)調(diào)查注記。

地類界用來(lái)區(qū)分田、地、森林、果園、荒地、草地、沼澤和沙地等界線。地類界如與河流、溝渠、陡岸、道路、堤坎等線狀地物重合時(shí)則以這些符號(hào)代替。等高線、輸電線、通訊線、架空索道以及地下管道等符號(hào)，不能代替地類界。圖面注記復(fù)雜時(shí)，可對(duì)較次要的注記作降一倍字高或作適當(dāng)位移處理，以保證圖面的清晰可讀。

地形圖的編繪由大比例尺地形圖縮小成小比例尺地形圖時(shí)各種符號(hào)、字高應(yīng)和最終成圖的要求一致。地形圖圖幅整飾應(yīng)包括：繪坐標(biāo)網(wǎng)格、坐標(biāo)網(wǎng)格標(biāo)注、測(cè)量方法說(shuō)明、坐標(biāo)系統(tǒng)說(shuō)明、測(cè)圖時(shí)間、制圖人員等。

二、無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）測(cè)量范圍拓展

在傳統(tǒng)測(cè)繪測(cè)量工作開(kāi)展時(shí)，主要是由工作人員攜帶儀器進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，由于工作模式的限制，測(cè)量工作范圍無(wú)法進(jìn)行很好的拓展，給測(cè)繪測(cè)量工作質(zhì)量的提升造成了一定影響。

在測(cè)量工作中應(yīng)用無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)，監(jiān)測(cè)的范圍得到了很好的拓展，有效提高了測(cè)量的工作效率與質(zhì)量。在無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)時(shí)，還可以對(duì)一些盲區(qū)的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)，保證了測(cè)繪工作的真實(shí)性與可靠性。無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)可以將測(cè)繪的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)三維模型的方式呈現(xiàn)出來(lái)，提高了測(cè)繪數(shù)據(jù)的直觀性，為關(guān)聯(lián)工程的設(shè)計(jì)建設(shè)提供了準(zhǔn)確真實(shí)的數(shù)據(jù)。

（二）地形測(cè)量效率提高

在發(fā)生一些突發(fā)自然災(zāi)害時(shí)，抗震救災(zāi)部門要及時(shí)的制定工作方案，而地形測(cè)量的具體數(shù)據(jù)信息就是工作制定的數(shù)據(jù)來(lái)源。若是采取傳統(tǒng)的工作人員地形測(cè)量方式，不僅測(cè)量的資料存在一定的滯后性，并測(cè)繪工作人員處于危險(xiǎn)的地質(zhì)環(huán)境下，給測(cè)繪工作人員的人身安全造成一定的威脅。若是采取無(wú)人機(jī)地形測(cè)量工作方案，快速的出動(dòng)測(cè)繪無(wú)人機(jī)對(duì)災(zāi)區(qū)的地質(zhì)地形進(jìn)行測(cè)量，并利用網(wǎng)絡(luò)快速的將測(cè)量數(shù)據(jù)信息反饋到應(yīng)急救災(zāi)管理處，相關(guān)的工作人員則可以根據(jù)反饋的災(zāi)區(qū)地質(zhì)地形情況，制定相應(yīng)的救災(zāi)方案，第一時(shí)間保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

（三）測(cè)繪成本下降

在一些大量項(xiàng)目籌備時(shí)，前期的測(cè)繪測(cè)量工作就需要消耗一定的資金，如大型水利水電工程、集中性的移民安居工程等，這些項(xiàng)目的測(cè)繪測(cè)量范圍非常大，且測(cè)繪測(cè)量的要求內(nèi)容非常多，若是采取傳統(tǒng)人工測(cè)量的方式，在未開(kāi)工建設(shè)之前，就發(fā)生了投資預(yù)算超額的情況，給項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)性與安全性造成一定影響。

在測(cè)量工作開(kāi)展時(shí)通過(guò)應(yīng)用無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)，節(jié)省了很多人力成本，且測(cè)量設(shè)備的損耗也得到了一定的控制。測(cè)繪工作本身就是項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的前期投資，該筆投入控制的越小對(duì)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)越有利，而無(wú)人機(jī)測(cè)繪工作的開(kāi)展，則可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目前期測(cè)繪投資的最小化和工作質(zhì)量最大化。

（四）聯(lián)動(dòng)優(yōu)勢(shì)

在人工測(cè)繪測(cè)量工作進(jìn)行時(shí)，測(cè)繪的數(shù)據(jù)信息無(wú)法實(shí)時(shí)的傳輸?shù)皆O(shè)計(jì)部門，而是需要測(cè)量工作人員，將設(shè)備測(cè)繪的數(shù)據(jù)與記錄的信息，進(jìn)行匯總整理之后傳輸給相關(guān)的設(shè)計(jì)部門，這樣的測(cè)繪工作方式延誤了數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)效性，降低了項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的整體效率。而無(wú)人機(jī)測(cè)繪工作可以實(shí)現(xiàn)信息聯(lián)動(dòng)，即在實(shí)際測(cè)繪工作進(jìn)行時(shí)，測(cè)繪的具體圖像信息和坐標(biāo)資料都可以快速的傳輸給相關(guān)的設(shè)計(jì)單位，在測(cè)量工作進(jìn)行時(shí)，還可以開(kāi)展復(fù)測(cè)。即利用無(wú)人機(jī)對(duì)測(cè)量的區(qū)域進(jìn)行重新測(cè)量，不僅可以校準(zhǔn)地質(zhì)信息測(cè)量的準(zhǔn)確性，并且還可以發(fā)現(xiàn)測(cè)量的遺漏區(qū)域，有效提高了測(cè)繪工程工作的整體質(zhì)量與安全。

三、無(wú)人機(jī)技術(shù)的測(cè)繪應(yīng)用研究

（一）海岸線地形測(cè)量

我國(guó)的海洋資源非常的豐富，由此海岸線也是非常的長(zhǎng)，通過(guò)對(duì)海岸線的測(cè)繪可以保障我國(guó)的國(guó)土資源安全。同時(shí)在水產(chǎn)養(yǎng)殖與海洋資源開(kāi)發(fā)時(shí)，海岸線的測(cè)量工作可以起到非常重要的作用。由于海岸線測(cè)量工作的特殊性，很多地區(qū)工作人員根本無(wú)法到達(dá)進(jìn)行測(cè)量工作，這時(shí)無(wú)人機(jī)測(cè)量技術(shù)則可以發(fā)揮出自身的優(yōu)勢(shì)。

在無(wú)人機(jī)測(cè)量時(shí)，無(wú)人機(jī)可以憑借穩(wěn)定的飛行穩(wěn)定性，對(duì)特定的海域進(jìn)行海岸線的基本信息測(cè)量。為了保障無(wú)人機(jī)測(cè)繪工作的真實(shí)性與安全性，需要在測(cè)量工作之前，做好像點(diǎn)的布設(shè)工作，給無(wú)人機(jī)的測(cè)量提供一個(gè)可以參考的的坐標(biāo)點(diǎn)或者是等高線，不僅可以提高無(wú)人機(jī)測(cè)量工作的準(zhǔn)確性，并且無(wú)人機(jī)測(cè)繪工作開(kāi)展的安全性得到了一定的保障。

（二）城市規(guī)劃測(cè)量

在上文中提出了無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，其中之一就是測(cè)繪面積的拓展性，無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)可以應(yīng)用于大面積的項(xiàng)目測(cè)量工作。在城市規(guī)劃時(shí)，需要了解到城市每一條街道和每一個(gè)街區(qū)居住的人群，以及其他各個(gè)方面的信息。在對(duì)城市地域規(guī)劃時(shí)，全面掌握城市的人文地質(zhì)現(xiàn)狀是非常重要的。

為了獲取更多可靠有效的城市地質(zhì)信息，就需要充分的發(fā)揮出無(wú)人機(jī)技術(shù)的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)，利用無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)對(duì)城市的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)繪，并根據(jù)測(cè)繪的具體圖像和做標(biāo)信息，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持下，可以為城市規(guī)劃人員構(gòu)建一個(gè)虛擬的三位立體城市地質(zhì)模型，以便于工作人員直觀有效的觀察城市地質(zhì)信息，從而科學(xué)長(zhǎng)遠(yuǎn)的編制城市發(fā)展規(guī)劃方案。

（三）礦山測(cè)量

為了保障礦山開(kāi)采的質(zhì)量與安全，在礦山開(kāi)發(fā)之前必須要做好測(cè)繪工作，但是由于礦山地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境特殊性，傳統(tǒng)的工作人員攜帶設(shè)備進(jìn)行勘查的模式根本行不通，首先就是設(shè)備無(wú)法全部運(yùn)輸?shù)降V區(qū)，其次就是在礦山測(cè)繪時(shí)，由于山區(qū)地勢(shì)的險(xiǎn)峻，非常容易給工作人員造成安全損壞。為了避免此類問(wèn)題的發(fā)生，還需要保障礦區(qū)地質(zhì)測(cè)繪工作的質(zhì)量，相關(guān)的工作人員則可以應(yīng)用無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)。

無(wú)人機(jī)在礦區(qū)進(jìn)行勘測(cè)時(shí)，可以充分的發(fā)揮出無(wú)人機(jī)遙感測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，有效的提高了測(cè)量工作的質(zhì)量與效率。在對(duì)礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)地貌進(jìn)行勘測(cè)時(shí)，可以將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)與超高清攝像設(shè)備進(jìn)行結(jié)合，可以快速的進(jìn)行測(cè)繪攝像。而測(cè)繪工作人員則無(wú)需進(jìn)入復(fù)雜的礦區(qū)，通過(guò)操控?zé)o人機(jī)對(duì)礦區(qū)進(jìn)行航空測(cè)繪。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)航空測(cè)繪的圖像與坐標(biāo)信息分析下，可以有效的保障測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。我國(guó)在無(wú)人機(jī)測(cè)繪領(lǐng)域發(fā)展過(guò)程中，研究出了低空無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)，該測(cè)繪系統(tǒng)的應(yīng)用效果非常明顯，并且由于該系統(tǒng)的成本低、操控簡(jiǎn)單、靈活性高，可以有效的提高測(cè)繪工作的質(zhì)量。

例如某礦山測(cè)繪工程中就將遙感航測(cè)技術(shù)與TBC技術(shù)進(jìn)行了結(jié)合，首先通過(guò)TBC軟件對(duì)遙感航測(cè)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理分析，從而得到了圖一的正射影像圖，然后對(duì)正射影像圖進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)化，得到了圖二的3D高程影像。為了很好分析測(cè)繪數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，工作人員可以通過(guò)數(shù)據(jù)構(gòu)建圖三的等高線圖，有效的分析出測(cè)繪工程數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系。從三者圖像的繪制中可以發(fā)現(xiàn)無(wú)人機(jī)航空遙感測(cè)繪工作發(fā)揮出了非常重要的價(jià)值，不僅有效的提高了測(cè)繪數(shù)據(jù)與圖像之間的轉(zhuǎn)化效率，并且數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性與真實(shí)性也得到了一定保障。

四、無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用展望

在大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能科技的發(fā)展時(shí)代下，無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)將發(fā)生一定的提高，將會(huì)應(yīng)用于更多的領(lǐng)域，如災(zāi)區(qū)地質(zhì)測(cè)繪、水利工程地質(zhì)測(cè)繪、建筑工程測(cè)繪、土木工程測(cè)繪、林業(yè)管理測(cè)繪、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)種植測(cè)繪等領(lǐng)域。

在無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)發(fā)展中，不能完全依賴無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)，在一些特殊的地區(qū)和工作要求下，無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)則無(wú)法開(kāi)展，如巖土工程的測(cè)繪、地下資源勘探工作、磁礦的測(cè)繪等，在這些測(cè)繪測(cè)量工作開(kāi)展過(guò)程中，需要結(jié)合相應(yīng)的現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行高效的測(cè)量，提高項(xiàng)目測(cè)繪工作的質(zhì)量與效率。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的快速發(fā)展，有效的提高了測(cè)繪工程的發(fā)展實(shí)力，推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的進(jìn)度。在無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用時(shí)需要結(jié)合傳統(tǒng)測(cè)繪模式的優(yōu)勢(shì)，確保測(cè)繪工作的準(zhǔn)確性與可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]佟永超，高凌飛.無(wú)人機(jī)技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].居舍，2019，15：180.

[2]白國(guó)鋒，周子冬.淺析無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018，33：95.