測繪工程測量中無人機遙感技術運用

謝訓挺，毛明敏

（江西有色地質勘查四隊，江西 景德鎮 333000）

相較于傳統的測繪測量技術，無人機遙感技術能夠實現對目標地形的遠程測量，大幅節約了人力成本，而且能夠得到較為精準的測量結果，因此近年來，如何更加高效的運用無人機遙感技術，使其為工程測繪提供更多支持，成為備受關注的話題。

1 無人機遙感技術的優勢

1.1 操作靈活

與傳統的測量設備或工具相比，無人機體積相對較小，僅需較短的時間就能夠完成升降，即便在面積較小的場地中也能夠升降，不僅操作便捷而且靈活性強。經過持續的升級改良，無人機的工作性能愈加優良，對于外界自然環境具有較高的抗干擾能力，基本不會受到外界因素的過多影響[1]。無人機不僅生產成本偏低，而且無需繁雜的維修和運營，應用范圍相對廣泛，隨著我國建筑工程量的加大，該技術的市場需要也將進一步擴大。

1.2 可靠性高

傳統的工程測量大多需人工完成，很多工程所處的地質環境復雜，會對測量人員的安全形成較大威脅，不僅如此，測量結果往往會與工程的真實數據間存在較大誤差。而在運用無人機遙感技術后，很多測量工作都可以由無人機來完成，不僅減少了人工成本，而且降低了對于人身安全的威脅，即便在惡劣和復雜的工程環境中，無人機也能夠保持較為穩定的工作，很少會因外界環境的干擾而出現誤差，因此其適應范圍更加廣闊，所能夠得出的測量結果更加精準，具有更高的實用價值[2]。

1.3 信息處理快

無人機中裝有先進的信息系統，不僅可以搜集和存儲大量數據，為后續的工程設計提供數據支持，而且能夠對數據信息加以高效、精準的處理，節省測繪工作的時間成本，深入挖掘測量數據的潛在價值，尤其是在救援工作中，無人機高效的信息處理能力，可以幫助救援人員更快做出救援計劃，為被困人員爭取更大的生還機會，為救援工作的開展提供更多便利。

2 無人機遙感技術的不足

雖然無人機遙感技術具備諸多優點，且能夠在很多工程中體現重要價值，但也要明確該技術現有的缺點，以便對其不斷改進。首先是飛行高度不宜過高，由于無人機質地較輕，雖然能夠在低空中保持穩定，但是如果上升高度過高，將會受到高空氣流的干擾而降低穩定性，受此影響，拍攝出影像的分辨率也會隨之下降。其次是控制精度有待提升，受當前技術水平限制，很多無人機所用傳感器的控制性能較差，在測量比例較大的情況下，其控制能力可能難以滿足測繪要求[3]。另外，無人機對于通訊系統的依賴程度過高，在當前常見的無人機事故中，設備故障已成為主要的事故原因。

3 無人機遙感技術在工程測量中的常見應用

3.1 地質災害的測繪

我國國土遼闊且地形多樣，時常有部分地區會發生地質災害，在對其進行測量時，需要數據和成像具有較高的準確度[4]。在此情況下，傳統測繪技術的應用效果較差且難度較高。此時，借助于無人機遙感技術，能夠在較短時間內完成對數據信息的搜集，盡可能全面的了解工程環境，事先對無人機的飛行路線加以預測和分析，進而確定最佳的飛行路線，使無人機的飛行過程保持連貫。測繪過程中，無人機遙感技術能夠體現出拍攝補償、曝光延遲等功能，從而大幅提升測繪數據的準確性，不僅如此，對于測繪數據中不合格的內容，還能夠智能化的予以剔除，盡大可能地降低測繪誤差，再配合無人機對相關數據加以自動化處理，為測繪工程測量提供所需數據，并確保測繪成像具有較高的精準度，為救援作業提供較為強力的支持。

3.2 復雜地區工程的測繪

近些年，我國城市化進程加快，重大建設項目數量增多，將無人機遙感技術應用其中，能夠為工程測繪工作提供諸多幫助[5]。如借助于無人服務系統，不僅能降低測繪工作所需的人工成本，還能大幅降低人工測繪誤差；利用低空無人機航攝系統，僅需要很短的工作時間，就能夠完成對復雜環境中數據和影像采集，而且得到的數據和影像具有較高的精準度，為工程測量工作提供便利，使社會資源得到更加科學的配置和應用。

3.3 礦山環境的測繪

相較于其它地形環境，礦山地區表現出較高的復雜性和危險性，礦區事故時有發生，且時常伴隨著人員的傷亡，而人們對于礦山環境了解不到位，無疑是造成礦區工程事故的重要原因[6]。因此人們開始將無人機遙感技術引入到礦山測量中，由于無人機中配有光學相機、激光掃描儀等設備，內部還安裝了容量較大的微型計算機，因此能夠在礦山中進行長時間飛行，搜集并存儲大量的數據和圖像，還能夠憑借自動加密功能，保障數據和圖像的安全性。如果使用者需要測量特定數據，那么在經過設定后，無人機就能夠有選擇性的進行拍攝和存儲。以當前的實際應用情況來看，無論是對于資源探索、礦區開采還是環境保護，無人機都能夠在礦區測量中發揮較大作用。

3.4 城市地圖的測繪

隨著城市化進程的加快，城市規劃設計問題得到更高重視。然而在以往的測量模式下，要完成對整個城市的測繪，不僅要投入大規模的人力和設備，要需要耗費較長的時間成本[7]。而在引入無人機遙感技術后，憑借其極高的精準度和快速的信息處理能力，僅需相對較短的人力和時間，就能夠盡可能全面地搜集整個城市的數據資源，然而遵照特定的比例予以測繪出來，為城市規劃工作提供巨大支持，不僅實現了測繪成本的壓縮，而且顯著提升了測繪效率。

圖2 無人機遙感技術測繪圖像

4 工程測繪中應用無人機遙感技術的注意事項

4.1 定期進行設備檢修

盡管無人機的穩定性較高，但也時常會出現設備故障或磨損，不僅會影響測量結果，而且存在事故風險。對此，施工單位在應用無人機進行測量時，應當加強對于無人機的設備管理，定期對其進行檢查和維修，確保設備無故障且性能穩定。在對工程進行測量中，還要對無人機加以全面檢查，確保其符合質量標準后再予以使用，以便其能夠發揮出最佳的測繪性能。為應對復雜的工程環境，測繪人員還應當結合工程實際需求，對無人機設備加以針對性的調整與設置，確保其符合工程測繪需求。與此同時，施工單位還要做好對無人機配套設施的管理，包括通訊設備、電源系統等設備，都需要經過質量檢查，避免在測繪過程中發生故障。此外，施工單位還應做好對影片質量的檢查，對于出現重疊、彎曲、不清晰的圖像，要及時予以剔除或重新測繪，以此來確保無人機遙感技術的應用價值。

4.2 優化遙感測繪流程

像控點的布局與測量，是影響無人機測繪質量的關鍵要素，因此在工程測繪作業時，測繪人員需要結合工程需要，盡可能優化像控點測繪過程。首要環節就是確定無人機拍攝范圍，然后對影響效果加以檢查，進而完成自由網拼圖。其次，要結合工程現場的地形特征，確定像控點的布局方案，以此來確保影像拍攝質量。在之后的數據處理階段中，測繪人員在完成數據采集后，應當盡可能保障原始數據的全面和準確，避免對其加以隨意刪改，以便為后續的數據處理提供足夠支持。

4.3 加強測繪人員培訓

為避免人工誤操作、保障無人機遙感技術應用效果，應當做好對測繪人員的培訓，使其加深對于無人機遙感技術的認知，能夠對其加以熟練操作，并養成較強的安全責任意識。工程開始前，測繪人員需要深入現場，盡可能全面的了解工程的測繪需求，然后設計具體的測繪方案，進而對無人機加以靈活運用，使其在工程測繪中發揮應用價值。

5 結語

憑借精準、靈活、安全等優勢，無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用程度持續提升，尤其是在復雜地形、礦區工程、災害救援等情況下，該技術都能夠發揮出非常顯著的測量功能。不過受技術水平、設備性能等因素影響，無人機在測量工作中也時常出現故障，希望測量人員能夠加強對無人機設備的檢修、合理優化遙感測繪流程，以提升無人機遙感技術的應用效果，為測繪工程測量提供更多支持。