無人機航測技術在工程測量中的應用

張陽

張家口市城鄉建設規劃設計院 河北張家口 075000

1 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[1]。

2 無人機應用特點

2.1 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。測量前只需提前設定它的飛行路線，測量時根據具體情況進行修正，發生問題時，無人機系統可自動判斷處理，或回到起點進行排除，排除后即可重新飛行測量[2]。

2.2 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]。

2.3 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。

3 無人機航測技術在工程測量中的流程

伴隨著國家經濟的發展和社會的進步，社會各界對于水患災害的防范于治理以及水資源利用率的提升有了越來越廣泛的關注。為了能夠更好的滿足當今社會的實際需求，我國在水利工程建設方面投入了極大的工作力度，但是在實際建設設計的過程當中，很多時候由于涉及范圍廣泛，以及諸多因素的影響，造成所獲得的數據準確性根本無法得到有效的保證，進而對整個工程建設的進展造成嚴重的影響和阻礙。但隨著科學技術水平的不斷提高，相關專家和學者針對先進的測量技術進行了深入的分析和研究，進而研發出了無人機航測技術。

3.1 無人機航測的外業流程

從總體的角度來講，無人機航測的外業流程主要工作目的在于對工程進行控點布局，之后再對無人機的行業進行科學合理的規劃，之后在正式開展航測工作的實施。在進行控點布局的過程當中，如果水利工程所處的地形相對比較復雜，無法通過以往傳統的方式獲得相應的數據，可以根據實際情況對無人機航測技術進行大力的應用。首先需要確定相應的比例，在此基礎上展開相應的測量工作。

在進行實際航測工作的過程當中，相關工作人員一定要對無人機的飛行軌跡、速度、高度以及畫質等方面進行適當的控制。如果水利工程的長度較大，可以將實現規劃的路線程序導入到無人機的飛行控制系統當中，在氣象條件適宜的情況之下執行相關的航測任務，如此不僅可以從根本上保證和提高航測工作的效果和質量，同時也可以最大程度的保證無人機航測工作的安全性和準確性。

3.2 無人機航測的內業處理

從總體的角度來講，無人機航測內業處理主要包括數據準備以及數據解算這兩大工作內容。在進行數據準備工作的過程當中，相關工作人員首先應該將無人機航測所獲取到的數據導出，之后再對航拍的位置以及影像數據進行相應的處理，根據實際情況對整體的航向以及無人機的傾斜角度進行適當的調節，完成上述的所有工作之后，需要對航測數據進行收集和整理，之后再以先前的控點完成布設工作，確定工程當中的實際坐標。在進行數據解算工作的過程當中，相關工作人員在工程新建的項目環節當中導出相關的數據信息，之后在以此作為依據確定具體的坐標圖，將其于工程的實際位置進行相應的匹配。完成上述的工作之后，工程測量技術人員需要以測量結果作為依據，對水利工程建設設計進行全面仔細的規劃和處理，進而可以完成坐標體系的最終確定。

3.3 做好質量控制工作

在進行水利工程實際設計的過程當中，為了能夠保證無人機航測技術的實際應用效果，相關工作人員一定要對質量進行嚴格的把控。首先在飛行質量方面，要保證測量分區的合理性，選擇最為合適的航測敷設方法，對每一個工作環節都進行嚴格的把控。另一方面，還需要做好相應的質量檢查工作，為了能夠真正保證測量作業的效果，一定要在影像質量控制方面加大工作力度。

4 結語

綜上所述，隨著社會經濟和科學技術的快速發展，無人機航測技術在社會各個領域中得到廣泛應用，為了分析該技術在工程測量中的應用情況，本文以水利工程為例，對其應用情況進行較為詳細的分析，該技術的應用，為水利工程的順利實施提供一定的保障，提高了工程的工作進度和測量數據的準確度，從而促進水利工程穩定的發展。