測繪工程測量中無人機遙感技術研究

趙欣偉

摘要：現如今，社會科學技術取得了長足發展，其中無人機技術得到了廣泛的應用。無人機技術是一種利用無線或者自載程序進行自主飛行的機器，現如今，無人機廣泛用于軍事、農業、制造業以及測繪領域，無人機技術包括遙感技術、通信技術和定位技術。本文通過研究無人機遙感技術的特點和測繪工程的技術難點，進一步研究無人機遙感技術在測繪工程中的應用。研究結果可供相關從業人員參考。

關鍵詞：測繪工程;測量;無人機;遙感技術

1、無人機遙感技術概念

無人機遙感技術不需要人來駕駛飛機，而是將飛機上裝備好各種無線設施、傳感器和控制器，并將各類傳感器收集到的信息進行收集和處理。在測繪行業中應用無人機遙感技術可以帶來不可估量的作用，因為其不但能夠具有穩定的測繪功能，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。

無人機遙感技術具有以下優勢：（1）數據處理速度快，效率高：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，其采集和處理后的數據，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。（2）數據直觀清晰：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。（3）靈活性強：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。

無人機遙感技術主要由以下幾種類型組成：（1）固定翼無人機：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;（2）無人直升機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;（3）多旋無人機：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;（4）無人飛艇：無人飛艇利用空氣浮力實現可控飛行，應用場景較為廣泛。對無人機遙感技術進行深入研究，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、無人機遙感技術發展現狀

無人機技術發展初期主要應用于軍事領域的靶機訓練，后期逐漸發展到軍事偵察和民用領域。隨著電子信息技術的不斷進步，各類遙感影像傳感器也在向智能化、輕量化和高精度方向發展。傳感器技術的快速發展為無人機遙感技術提供了有力的支撐，無人機遙感技術應運而生。

近年來，隨著無人機技術的快速發展，無人機滯止能力和載荷能力的提高，有效地保證了大規模、多類型遙感監測任務的可行性。隨著通信和信號處理技術的進步，以及小型化、輕量化傳感器和遙感設備的發展，無人機遙感技術采集的數據種類越來越多。遙感數據類型的增加也給相應的數據處理技術帶來了挑戰。目前無人機遙感數據處理方法主要分為地面準實時處理和飛行中實時處理。傳統的無人機遙感數據處理模式是由機載處理器的計算能力有限，只能獲取遙感數據通過建立數據接收站在地上，然后收集到的數據傳輸到數據處理中心分析，存儲和應用相關的數據。

將來，無人機相關技術的進步，機載傳感器分辨率和通信帶寬增強以及遙感數據波段增加，無人機遙感技術將進入一個新時代的大規模數據處理，在約定的時間，如何自動實時遙感數據高質量的原始輸出效率將成為遙感領域的新的研究方向。

3、無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用

（1）礦山測量

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，采用原始測量方式，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。

（2）大比例尺測量

大比例尺測量在城市規劃建設等方面的應用較多，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）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。

4、結束語

隨著社會科學技術的快速發展，我國對于無人機技術的研究已經趨于成熟，無人機技術的應用對我國的軍事、農業、制造業、測繪工程領域有著極為深刻的意義。文章研究了無人機技術中的遙感技術，對遙感技術的概念、發展現狀、在測繪工程應用中的優勢，及其在測繪工程測量中的應用進行了闡述。將無人機遙感技術應用于測繪工程中，將大大降低測繪工程中的測量難度，并提高測量精度，對測繪工程的發展有著深刻的意義。

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（作者單位：遼寧景華工程咨詢有限公司）