無人機航空攝影測量技術在工程測量和地質測繪中的應用闡述

普運成 孫德媛 鄧有濤

1.中國建筑材料工業地質勘查中心云南總隊，中國·云南 玉溪 653100

2.云南瀚哲科技有限公司，中國·云南 保山 678000

3.云南地質工程第二勘察院，中國·云南 保山 678000

1 引言

無人機航空攝影測量相比過去傳統的載人飛機攝影測量，有著突出的優勢，不但可以降低攝影測量工作開展的成本投入，而且獲得的影像更加清晰，資料更加全面系統化，技術的應用也更加靈活，可以合理應對工程測量和地質測繪中的多方面需求。基于無人機航空攝影測量技術的應用優勢，中國對于該項技術的重視程度越來越高，相關的研究也越來越深入，對其應用價值開展進一步挖掘。

2 無人機航空攝影測量技術概念

無人機航空攝影測量技術以UAV 無人機航測系統為依托，不僅涵蓋空中拍攝技術，無人機遙控遙測技術，還包括視頻影像傳輸處理技術等多項技術手段。借助無人機等設備軟件，操作人員可以獲得清晰度較高的營銷資料，后期工作人員可以將前期獲得的數據影像等資料進行再加工，從而獲得相關的產品或者數據信息庫。在應用無人機航空攝影測量技術時，需要遵循一定的操作流程，重點把握區域網像控點布置，數據采集，航空攝影等環節。

3 無人機航空攝影測量技術的優勢分析

3.1 無人機航空攝影測量技術獲取地理信息更加具有及時性

過去，傳統載人航空攝影測量技術極易受到天氣等自然因素的影響，如果天氣情況較為惡劣，那么載人航空攝影測量工作的開展會受到延期影響或者精確度降低的影響。如今，借助無人機航空攝影測量技術，該技術可以有效規避天氣因素對于攝影的影響，提高影像數據的精確水平。當借助該技術將數字圖像轉化為三維圖像時，可視化程度大幅度提高，給人一種更加直觀立體的感覺，也是工程測量和地形測繪的重要數據支持。另外，無人機航空攝影測量技術與其他技術的配合可以進一步提高工程測量和地形測繪的精確性，相關地質信息的獲得更加迅速，滿足工程建設的及時性要求。

3.2 無人機航空攝影測量技術更加具有靈活性

過去，傳統載人航天飛機在執行攝影任務時，很難在垂直或者傾斜狀態下高效完成攝影任務，但是無人機航空攝影測量技術可以優化設備在垂直或者傾斜狀態下的工作狀態，實現攝影任務的高效完成。另外，即使在工作環境較為惡劣的情況下，無人機攝影測繪可以通過預先設定飛行航線，借助自主控制飛行狀態來進行測繪，也能夠保證攝影測量數據的精確性。同時，無人機航空攝影測量技術十分高效，航測點可以實現一次性設置，不僅可以實現測繪區域信息的重點采集，還能涵蓋周圍地區的地理信息，整體的測繪效率較高[1]。

4 無人機航空攝影測量技術在工程測量中的具體應用

4.1 無人機航空攝影測量技術在礦山工程規劃測量中的應用

礦山工程涉及到的地理環境較為復雜，如果單純依賴于人工測繪，那么很多測繪區域內的重點地質信息以及周圍地區的地理信息都會有所遺漏。無人機航空攝影測量技術可以有效解決傳統測繪技術存在的信息獲取困難等問題，在無人機行駛過程中，周邊地理的圖像也能夠獲得，并且保證圖像的像素清晰度。借助無人機航空攝影測量技術，礦山工程建設的參考資料更加全面具體，整個礦山建設的精細化水平得到了有效提高。另外，采用無人機獲得的地理信息精確性更高，進而滿足了礦山精細化施工的需求，提高了礦山工程的安全性。

4.2 無人機航空攝影測量技術在城市景觀規劃和測量中的應用

當前城市化進程的加速使得很多城市規劃都需要大量的數據信息作為支撐，對于規劃師來說，其想要提高城市規劃的效率和質量，必須依賴于高精確度的測量數據，而傳統測量技術顯然并不能滿足規劃師這一需求，進而突出了無人機航空攝影測量技術在城市景觀規劃和測量中應用的重要價值。借助無人機可以輕松獲得地面信息，同時攝影技術的融合可以讓規劃師獲得清晰的地面圖像，提高測繪的精確度。另外，設計師可以借助無人機航空攝影測量技術獲得關于城市不同角度的信息數據，設置合理的篩選程序，不僅可以優化設計師設計方案，還能夠減少錯誤信息對于設計師工作的干擾[2]。

4.3 航空攝影

在無人機航空攝影測繪技術應用過程中，離不開激光掃描機等設備的應用，這可以進一步提高工程測量工作的效率和質量。另外，無人機內部可以設置其他設備，實現拍攝圖像的全面掃描，進行無人機捕捉圖像的初步處理。在當前的航拍中，無人遙感技術的應用較為普遍，可以幫助操作人員獲得更加詳細的地理布局信息，同時多角度拍攝的功能滿足了特殊目標獲取的需求。如果在無人機航空攝影環節遇到建筑物的遮擋問題，無人機可以較為靈活地從多個角度進行拍攝對象的攝制，進而合理解決建筑物遮擋問題，提高工程測量數據的準確性。無人機航空攝影測繪技術的應用給大比例尺地圖的制作提供了便利，也提高了地形圖繪制工作的效率，有效保障了測繪工程的質量水平[3]。

5 無人機航空攝影測量技術在地質測繪中的具體應用

5.1 實現畫面的有序調節

無人機航空攝影測量技術在地質測繪中的應用，將地質測繪數據處理的精確性提高到新的發展階段，即使面對較為復雜的地質環節，無人機航空攝影測量技術也能夠實現目標圖像的拍攝采集工作，從整體上優化了測繪工程的效率，提高了工程開展的安全性。借助畫面的有序調節，攝像頭的控制更加靈活高效，相機測量中獲得的有用數據可以進行轉換，從而得到測量區域的真實地貌地形特點。控制點位置的設置不僅可以幫助操作人員認識相關屬性，也方便了后期測量工程的開展[4]。

5.2 做好質量檢驗工作

在無人機航拍攝影測量技術應用過程中，不能放過任何環節的任何細節，需要進行相關數據的認真整理檢查工作。同時，在檢驗工作開展過程中，為了提高質量檢驗的精確性，需要調動多方質檢力量，防止一方質檢過程中的失誤發生影響到整體的質量檢驗工作質量。質量檢驗工作必須牢牢把握結果的精確性，這樣才能符合質量檢驗工作開展的最初目的[5]。

5.3 合理設計路線

在進行射擊任務時，一架無人機的力量有限，如果脫離了其他無人機的配合協助，那么最終的射擊任務難以高效完成。所以在完成射擊任務過程中，需要安排多架無人機，同時也要注意不同無人機的任務分配，協調好它們之間的配合。合理設計路線是合理分配無人機任務的重要內容，避免出現無人機線路的重復，減少畫面重合問題的出現，從而提高無人機的利用效率。另外，減少無人機的交叉運行航線，這樣可以有效提高畫面的美觀度，同時保證了原畫面的直觀效果[6]。

5.4 合理建立測量區域控制網

合理布置測量區域控制網，從控制點出發建立三角網平差，同時可以在早期階段應用控制點，這樣后續如果需要進行控制網加密，那么操作會更加方便。除此之外，后期需要統一坐標系，做好坐標計算工作。

6 結語

無人機航空攝影測繪技術在中國的應用較晚，但是隨著技術的創新應用，其在工程測量和地質測繪等方面的作用價值越來越突出，該項技術的應用范圍越來越大，在相關行業的應用頻率也越來越高。在無人機航空攝影測繪技術應用過程中，相關人員必須要做好技術要點的把握，不能放過其中的任何一個環節步驟，這樣才能提高測量結果的精確性，滿足相關工程建設的需求。