探析無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用

祖琪

（廣西壯族自治區自然資源遙感院，南寧530023）

1 引言

隨著科技的進步及社會的發展，各地基礎設施建設規模不斷擴大，在進行基建設施建設期間，需要開展大量的工程測量工作，這就推動了無人機遙感技術在測繪工程中的應用。無人機遙感技術是繼衛星遙感、航空遙感技術之后發展起來的，無人機通過遙感設備獲取、處理相關信息，為測繪工程提供準確的遙感影像資料。無人機遙感技術機動、靈活、成本低、響應快、準確度高，已經成為當前較為重要的航測技術手段。

2 無人機遙感技術概述

2.1 無人機遙感技術的概念

無人機遙感技術使用無人駕駛飛機，利用各類傳感器進行信息收集、處理。無人機遙感技術在測繪行業中的作用不可限量，不僅能夠提供穩定的測繪服務，還能提供高效的救援服務。通過深入研究無人機遙感技術并加以推廣，可以促進城市規劃建設向著更為科學、合理的方向發展。當前各國對于無人機遙感技術的開發利用如火如荼，而我國已經取得了非常顯著的成績，并逐步將各類先進的無人機遙感技術裝備出口到其他國家，隨著無人機遙感技術的迅速普及，為各處的經濟、社會建設提供良好的服務及幫助，在應對環境監測、應急救災、國土資源調查、礦山監測等方面實現高效、高質量的工程測量，同時，還能針對指定區域進行精準測量，提供高分辨率圖像,為相應研究提供有效數據[1]。

2.2 無人機遙感技術的優勢

無人機遙感技術影像分辨率可達0.1～0.5m，優于當前所有高分衛星影像數據，且數據采集處理速度快、效率高，能與GIS 等遙感應用系統進行集成，搭建環保應用環境，提供綜合性的周期服務。其應用能夠有效提升測繪工程測量工作效率和范圍，單臺無人機日監測能力最高可達200～320km2，能夠在短時間內生成測量區域的高清圖像數據。利用所生成的圖像數據能夠直觀地辨別測區情況，并形成相應的分布區，為相關工作開展提供依據。無人機能通過不同航行高度實現大空間、大高度監測，還可以進行低空間、小范圍監測，或者利用多架次同時對上萬平方千米測區進行監測，獲取測區各項數據，結合傳統點信息形成測區宏觀環境數據。

2.3 無人機遙感技術的類型組成

無人機主要類型有固定翼無人機、無人直升機、多旋無人機、無人飛艇4 種類型。固定翼無人機利用電能提供動力，拆卸較為便利，使用噪聲較小、隱蔽性強；無人直升機能夠實現垂直起降、懸停等功能，可以為測繪工程測量工作提供便利的使用方式；多旋無人機具有多個螺旋槳，可以在空中進行懸停，并且能保持懸停狀態工作；無人飛艇利用空氣浮力實現可控飛行，應用場景較為廣泛。為保證國土資源管理及土地開發工作獲取更為詳實的資料，加之城市規模不斷擴大，各類基礎設施都需要進行重新建設等，這些工作都需要更為完善的資料。因此，需要對無人機遙感技術進行深入研究，無人機遙感技術應用過程中利用了數碼傳感器、無人機遙感平臺、導航系統、數據處理系統等共同作用，實現低空域的數據采集，能夠保證數據的實時性及高分辨率特征，而且無人機操作簡便，成本較低[2]。

3 無人機遙感技術在測繪工程中的應用

3.1 礦山測量

開發國內各類礦產資源是保證國民經濟發展的重要基礎。隨著社會、經濟規模的不斷擴大，對于各種各樣礦產資源的需求越來越多，為保證各類礦產資源的合理利用，降低資源實際開發過程中對周邊環境的不利影響，需要依靠無人機遙感技術進行有效的測繪、測量工作，為工作人員提供有效的數據進行礦山資源開發規劃。多數資源開發區域的環境較為惡劣、地形地貌較為復雜，采用傳統測量方式，無法獲取有效的測量數據，通過無人機遙感技術能夠進入更為偏遠的地區進行測量，為礦山資源開發提供全面的地質數據和影像資料。同時，在礦山資源開發過程中，環境保護工作也是同等重要的，環保機構需要利用無人機遙感技術獲取資源開發過程中的各類數據，通過對這些數據進行分析、處理，為后續的環境管理、整治等工作提供依據，還能對開采企業進行有效監管，利用無人機遙感技術在空中進行監測，從而避免亂采亂挖問題的出現。

3.2 城市規劃

隨著城鎮化建設進程的不斷推進，需要采取有效措施保障城市規劃的合理性，這就需要在城市建設期間通過采集測量信息來進行保證。利用無人機遙感技術獲取各類測量信息，通過對這些數據、信息的分析，建立直觀、實時的地形模型，確保城市合理性建設。無人機遙感技術可以從多個角度獲取城市指定區域的地理信息，并提供高分辨率的影響資料，使參與城市規劃建設的人員可以從不同角度對城市規劃情況進行分析，結合無人機飛行情況及采集的影響，獲取城市精確的地理信息。在進行相關數據分析時，要注意解決無人機飛行期間所存在的傾角、航線等方面問題，對所采集的影像信息進行處理時要保證數據的精確性和有效性[3]。

3.3 海岸地形測量

海岸地形信息在養殖、資源開發、軍事、基建等領域中都有廣泛用途，對于海岸地形的測量能夠有效促進經濟、社會的發展。在進行海岸地形測量時，利用無人機遙感技術進行海岸地形測量準確率高，可以通過低空飛行采集大量地形、地貌信息。實際操作過程中，還要注意做好基礎資料調查，獲取海岸區域的潮汐資料，結合測量區域的實際情況，設計合理的無人機航線，確保在氣候條件適宜的情況下開展無人機作業，盡量減少不利因素對無人機遙感技術應用的干擾，確保實際測量工作的精確度及質量。在布設測量控制點時，要考慮以下幾種情況：單航帶可覆蓋測量區域時，采用3～4 條基線布設測量控制點；若單航帶無法覆蓋所有測量區域，無人機飛行密度需要另外制訂測量計劃，然后對所獲取的數據信息進行分析和處理，最終獲取海岸地形圖。

3.4 突發事件處理

對于出現突發事件的區域可以及時進行地形圖繪制，受限于突發事件的時效性，傳統測量方法周期較長，在突發事件處理過程中無法及時、有效地進行測量。如地震期間需要及時獲取地震區域的測量信息，其他類型的遙感技術無法及時獲取實時的地面信息，而無人機遙感技術的應用不僅能夠獲取實時信息，還能有針對性地獲取指定區域的信息內容，實現對地震區域的實施監控。另外，無人機遙感技術還在突發事件之后的重建工作中應用非常廣泛[4]。

4 結語

無人機遙感技術應用在測繪工程當中具有成本低、操作簡便、測量范圍廣、時效性高等優點，在開展城市規劃測量、礦山地質測量等工作時，能夠獲取較為清晰、準確的測量資料，還能適應各種各樣的地形條件，在測繪工程中發揮了非常重要的作用。無人機遙感技術還推進了測繪技術創新，利于有關部門及時掌握地理動態和信息，是形成國民經濟社會信息化的重要手段。