無人機航測技術在工程測量中的應用

李金山

摘要：隨著科技的不斷進步經濟的不斷發展，無人機航拍技術在在各行各業中得到了廣泛的使用，特別是工程測量專業，這項技術深受人們的喜愛。無人機技術的應用，不僅能將測量工作的效率進行大大的提升，還能使采集數據信息更加準確，保障工程的順利進行。在未來，無人機戰略將是發展的必不可少的一部分。希望通過本文加深對于無人機知識的了解，推動無人機技術的進步與發展。

關鍵詞：無人航測技術;工程測量;應用;注意事項

1、無人機航測技術的相關概述

目前，隨著社會科學技術的發展，我國各大工程建設中的測量需得到進一步的發展，無人機航測技術在此背景下得到廣泛的應用。該技術主要是在無人機設備上承載著攝影設備，從而獲得航測的工程數據，然后專業工作人員根據獲取的工程數據信息，制作成整個工程的地形圖。該技術具有專業化、智能化和自動化的特點，在很大程度上減少了相關工作人員的工作負擔，提高了整個工程的工作效率。

2、無人機應用現狀

無人機航測技術是指無人機設備上負載攝影設備等高精度傳感器，在空中采集并回傳航測工程數據的技術。無人機技術未成熟前，常采用傳統客機航拍的模式，該模式周期長，投入成本高，一定程度上限制了航測技術的運用，難以滿足工程測繪中需要快速更新數據的基本要求，導致許多工程測量不再使用航拍技術。如今，無人機航測技術的特點使航拍技術再次成為測量的重要手段，推動了現代數據采集和工程測繪地理信息產業的發展。到目前為止，無人機航測技術已經在廣大領域內投入使用，如軍事、地理、航空領域，在一定程度上促進了中國經濟與社會的進步。

3、無人機應用特點

3.1機身小巧，操作簡單

無人機不需要專業駕駛員進行相應操作，只需控制者隨時注意查看影像，觀測飛行狀態。隨著科學技術的提高，無人機操作技術也愈加簡便。小型無人機的機身極小，縮小了它的體積，減少了機身質量，甚至有些尺寸只有手掌大小，可以在手中就實現飛機的起飛降落。相對于傳統客機來說，無人機極大減少了降落起飛地點選擇的麻煩。無人機機身質量優化，能夠更好地適應風向變化，減小飛行時設備震動對于數據和圖像采集所造成的誤差。

3.2技術要求低，精準度高

無人機測量采集數據能力強且精準度較高，對操作人員的技術水平要求較低，能夠節省大量的操作時間和數據分析時間。無人機所攜帶的高清攝影和專業測繪儀器，大幅度提升了影像質量，促進了測繪精準度的提高。它的智能、自動化很大程度上減少了工作人員的技術負擔，提高了工作效率。尤其是無人機可使用其低空遙感模式來完成各種地理信息勘測，在進行高空作業時也可在超低空環境下執行相關操作，它既能獲取高空信息數據，也可以采集低空精準數據，被廣泛投入使用于應急救災和資源勘測領域。

3.3時間周期短，成本低廉

無人機的飛行時間周期短，能夠快速起飛降落，獲取數據，時間投入少。無人機造價遠不及傳統客機，具有一定的經濟性。測量系統安裝和維護的成本低，其制造材料輕便，日常保養頻率較低，其難度小、費用少，極大減少了經濟成本。操作人員在較短時間內就可學會使用設備、軟件的程序方法，能夠快速上手。在工作中，無須投入其他成本。相較于傳統客機航拍，無人機航拍技術顯然是低成本的。

4、無人機低空航測的技術要求

為了保證更加精準的測量結果和工程的應用效果，無人機航測技術在應用之前需要注意以下事項，首先，需要對整個無人機系統進行全面的檢查，檢查無人機設備是否存在異常;其次，對無人機上的攝影設備進行檢查，查看影像的成形的效果是否清晰;然后，對無人機航測技術應用時周圍的環境進行分析，為無人機的運行提供廣闊的環境;最后，該技術在應用過程中要嚴格遵守航測的工作流程，從而提高航測數據結果的準確性。

5、低空技術難關

小型無人機測量技術是近些年剛剛發展起來的技術，這種技術為測量工作提供了新的思想和方法。這項技術也得到了廣大民眾的認可。但是，在小型無人機使用的過程中，技術難關依舊沒有攻克。例如，在無人機低空航拍的過程中，為了保證測量結果的準確性我們要檢查無人機和周圍環境的安全，像雷雨天氣，沙塵暴天氣都不利于無人機的正常使用，所以在無人機的使用前，必須為無人機的飛行提供安全的使用環境。其次，在使用前要對整個無人機系統進行全面的檢查，檢查一下系統是否正常運行，各種相應的設備是否存在異常，確保無人機在低空作業中不出現技術上的偏差。接下來要對無人機上的攝像設備進行檢查，因為影像結果直接影響測量數據的準確性。最后在進行數據總結要核對比例尺，對不同地形（山地，盆地，峽谷，地貌，河流）比例尺進行掌握，即數據計算，得到最終的測量結果。

6、控點布設和航線規劃

需要根據具體情況進行布設，將整個工程進行合理區分，對不同地點進行定點測量，如每隔多少米設定一個采集點，根據工程具體情況確定采集點的數量。定點測量在整個測量工程中重要的測量方式。將一個工程分為幾個部分，若同一個工程中存在盆地、山谷等不同地形，則需要按照不同的要求進行合理規劃，在這些地方更是要嚴格定點。相較于傳統航拍，無人機能夠減小因不同地形導致的測量誤差，攜帶高清攝像頭以提升航拍畫面的清晰度，可手動或自動設定具體采集點，加強定點測量的專業性。在低空作業中，雷雨天氣、沙塵暴天氣都不利于無人機的正常工作，容易導致測量結果不準確。在航線規劃時，要注意無人機的飛行速度和高度，預定好航線并導入無人機飛行控制系統，讓其在寬闊良好宜飛行的空中進行操作。

7、無人機航拍數據處理

對于無人機航拍數據的處理，主要是在航拍數據準備的過程中，對無人機的拍攝進行處理。根據航拍的不同位置，來調整航拍飛行的傾斜角度。接下對航拍的數據進行調整，然后總結和準備。在根據不同地形進行定點控點位置確認，并且對工程中的具體坐標和數據進行核實，這樣來確保數據的準確性不會對數據的結算進行影響。

8、結語

綜上所述，隨著無人機航拍技術在在各行各業中得到了廣泛的使用，特別是工程測量專業，無人機技術的應用將測量工作的效率大大的提升，使采集數據信息更加準確，保障了各項工程能夠順利的進行。所以在未來還是要注重無人機的發展戰略，爭取無人機在工程中的航測技術可以在上一層樓。

參考文獻：

[1]譚凱婷.無人機航測技術在水利工程測量中的應用[J].黑龍江水利科技，2018，46（07）：185-186+204.

[2]王生新.無人機航測技術在礦山地籍測量中的應用初探[J].世界有色金屬，2018（07）：285+287.

[3]夏繼帥，魏立鵬.大型水利工程中無人機航測的應用[J].居舍，2018（03）：186.

（作者單位：張家口市城鄉建設規劃設計院）