無人機遙感測繪技術在工程測繪中的運用研究

曾美英 桂磊峰

（南昌市測繪勘察研究院，江西南昌 330038）

無人機遙感技術的出現，推動了工程測繪工作發展，對于測繪工作具有巨大助力。無人機工藝精湛，具有智能且輕載的優勢，在測繪過程中，可以有效利用信號傳導對測繪區域進行實時數據采集，保障工作開展的有效性，為工程測繪提供準確的數據信息。無人機利用先進技術與設備收集整合信息，為工程測繪工作開展保駕護航。借助采集的可靠數據，防止外界因素對測繪產生不利影響，最大限度保障工程測繪的質量。

1 無人機遙感測繪技術概述

無人機遙感測繪技術基于無線電設備的無人駕駛飛行技術，幫助各行業獲得相關的信息，包含飛行、傳感等多項技術。無人機遙感測繪可以基于飛行設備，有效對國內的資源與環境進行有效監測，通過GPS、GIS等系統獲取實時的信息，通過衛星傳遞信號，實現更智能的信息處理。在技術方面，具有便于操作以及準確性等優勢，可以在設備飛行過程中對其進行遠程管理與操控，通過定位技術獲取探測地區的具體信息，實現對測繪數據的有效收集。

無人機通過航拍測繪活動地質信息，將測繪信息轉化為數據，對數據分析整合后傳到數據中心。整體應用方面，無人機測繪技術在國內應用處于剛起步階段，但其優勢在行業中已經獲得認可。推動我國無人機產業發展，可以有效幫助提升工程的測繪效率，推動科技進步發展。現階段，我國在遙感技術方面已經實現了低空遙感，推動了科技間的融合，使工程測繪更便捷。

2 無人機遙感技術的優勢

2.1 測繪工作效率極高

社會經濟發展的同時，傳統設備與技術難以與現代化社會相契合。對于現代化社會設施建設等方面作業而言，需要獲得更準確且詳細的信息，保證建設修建的準確性。無人機遙感技術結合攝像頭與無人機，對地面數據進行精準探測，完善測繪工作。常規相機與飛機的結合，需要為飛機航飛線路預備較大的場地，導致測繪的成本增加，高成本也導致工作流程復雜化，加大了測繪工作量。

無人機技術無須考慮場地與成本，可以在較大的范圍內實現飛行與探測，實現低空探測，對測繪區域的景象進行拍攝，為測繪提供參考。無人機遙感技術在工程測繪中的應用，能夠提升工作效率、降低成本損耗，有效將拍攝信息轉換成可視化的信息，對其進行收集和傳送，獲得實際測繪信息，為工程測繪提供真實的數據。無人機系統的存在打破了傳統測繪的局限，可以對人工難以勘測的死角等位置進行有效測量，在范圍內進行全面搜索，完成人工難以完成的工作，提高測量工作效率。

2.2 準確捕獲數據

我國國土面積較為遼闊，造成不同地域間的差異顯著。傳統測繪技術對于特殊地貌無法有效進行測量，且受到外界因素干擾，導致衛星遙感無法精準作業。極端天氣對測繪測量工作造成的影響，使得工程測繪難以開展，獲得的數據不準確。無人機遙感系統可以有效規避極端天氣造成的測繪影響，不受其干擾進行連續作業，靈活對地質信息進行探測。能夠在較差環境下實現高效作業，效果優于衛星遙感技術，保障測繪數據的準確性，為工程測繪提供精準數據，在收集的同時對信息加工處理，展現智能化測繪的優勢。

2.3 操作具有靈活性

無人機遙感技術能夠對數據進行實時收集，有效處理信息。無人機遙感技術在實際工程測繪中應用性極強，可以保障工作進度與效率，便于操作，能夠隨意出入難以探測的位置進行隨意出入，收集該地區的數據。無人機自身的速度優勢奠定了其大面積搜索的基礎，可以在搜索過程中尋找清晰的角度拍攝高清照片，保障數據的可靠性，為測繪提供精準的數據。

3 無人機在工程測繪中的運用

3.1 規劃航線與測繪范圍

開展工程測繪前，需要根據實際探測規劃的航線，確保路線不受干擾，使無人機在規劃航線區域內開展有效作業。操作人員在對航線進行規劃的過程中，需要格外注意航線規劃與數據采集之間的緊密聯系，航線的準確性對于測繪的數據有直接影響。

常規情況下，無人機作業時間通常為1 h左右，除去實際的飛行損耗能量，無人機能夠保持50 min的拍攝狀態。需要操作人員事先對飛行路線進行規劃，避免規定時間內無法返航現象發生。利用科學的方式對實際需要檢測的區域進行全面規劃，保障無人機的有效測繪，根據實際需求對探測地區進行拍攝，確保各項環節的合理性。

測繪地區控制航線的目的在于保證任務能夠順利完工，根據區域編制網址網絡，建立專用的信號坐標，確保無人機執行任務階段可以清楚感知其具體位置，對于路線核實具有重要作用[1]。

在測繪工作不斷開展的過程中，環境較為惡劣的地區與常規探測的環境完全不同，會受到惡劣天氣的影響。無人機遙感技術可以保證惡劣天氣下勘測的準確性，根據測繪的需求對地形高程進行有效控制，確保測繪范圍實現全覆蓋。航線確定后可以明確具體航行高度，確保勘測數據與實際影像重合，減少測繪誤差，保障測繪的精準性。

3.2 采集測量測繪數據

（1）航空攝影測量。

無人機作為我國科技新突破，在工程測繪中的應用提升了測繪工作的科學性，推動了測繪技術發展。無人機遙感技術的出現，能夠幫助測繪領域有效解決特殊環境下作業難的問題。無人機在實際探測中發揮著良好的效能，通過攝像系統對規劃好的區域進行拍攝，獲得高清、準確的圖像。經過數據中心加工形成具體數據信息，獲得有效的影像信息。無人機遙感技術對特殊地形可以充分把握，解決了人們無法對探測死角拍攝的難題。無人機遙感技術對死角探測的數據具有實時、精確的特點，能夠滿足惡劣環境低空拍攝等需求。

當前我國處于信息化時代，在實際工程測繪工作中常應用無人機遙感技術為測繪工作服務，如森林開發以及復雜地形勘察等。例如在地熱地質勘查工作中，對于勘查區域內是否存在地熱異常現象，需要對其進行實際探測。人工難以有效明確其地質內部結構與走向，借助無人機遙感技術對其結構進行探查，穿越復雜地形進行大面積勘察，無人機遙感技術與衛星連接信號，在勘測區域形成有效勘測影像，不受地形因素的干擾，為調查工作提供真實有效的參考數據，縮短工程實際，提升測繪的準確性。

（2）像片測量與控制。

像片測量是無人機遙感技術的重要性能，應用時需要人員明確具體操作。針對技術確定各項參數的實際設定，結合傳統測繪的流程與方法，對存在的問題進行綜合處理，技術人員需要掌握完善的知識。像片控制網在無人機遙感技術中的應用，更多用于應急救援，根據測繪地區對其環境進行布設，對控制網的布置、控制點選擇與采集應合理，確保布點在航線的范圍內，有效覆蓋探測區域[2]。保證日常對無人機設備的檢查，加強數據維護，保證各環節都能以完好的狀態應對實際測繪工作開展，避免數據誤差，提升對控制點的分析能力，保障測繪的準確性。

3.3 三角測量技術

像控點對于三角測量測繪準確性有直接影響，需要科學設置像控點，三角測量技術對于工程測繪具有關鍵作用，保障了測繪工作的立體式作業，提升測繪水準。空中三角測量可以在像控點最少的情況下對地質進行探測，保證探測過程中高程與平面等位置統一，滿足與測繪的契合度。實際測繪過程中，對于布點應注意建筑是否存在距離過近等現象，保證距離適度。該技術的應用具有可行性、準確性，但難以保證有效控制點，導致測量數據不全面，需要人工與系統進行交互完成最終的測繪工作。

3.4 繪制地形圖

繪制地形圖對于工程測繪極為重要，能夠有效還原測繪數據、提升圖紙精密度。為了保證測繪的準確性，應將繪制與測繪工作結合，為實際繪制提供更準確的比例尺與信息。繪制地形圖應根據無人機與設備之間的配合合理規劃，確保無人機在規定的航線內完成探測任務。利用遙感技術對數據進行預處理，剔除不合格的數據。

實際應用中，無人機遙感技術還能夠實現三維建模，當前科技不斷進步，對于二維圖紙的繪制，會導致圖像存在重疊現象。為了確保探測區域的地形更具可視化，完整反映地理信息，使用遙感影像獲取原始數據進行預處理，按照實際比例對數據進行糾正。利用軟件處理拍攝圖像，采取不同算法獲得更完整的三維信息，根據信息構建三維立體模型[3]。當前的技術還難以保證這一過程的完整性，需要在發展中不斷探索。

無人機遙感領域開展的三維建模，是基于低飛探測獲取地表目標物信息，具有巨大的發展潛力。利用無人機遙感技術對三維立體建筑進行覆蓋，采取傾斜攝影獲得關鍵信息，靈活調整鏡頭，避免拍攝角度盲區漏掉關鍵信息。對于單體建模的應用，采取近景與航空攝影測量，根據實際的需求采用具體測量方，對三維航線進行科學設計，提升建模質量。工程測繪工作的開展，有助于提升土地利用率，實際測繪中應靈活運用無人機技術為工作提供支撐，保障無人機的良好狀態，提升測繪水平。

4 結語

綜上所述，科技快速發展使得工程測繪逐漸復雜，為了保障測繪數據的準確性，應采用無人機遙感測繪技術，借助其不同功能保障探測數據的準確性，提升測繪效率和質量，推動無人機領域繼續研發新的技術，實現新技術的突破創新，推動工程測繪領域實現長足發展。