無人機遙感技術在測繪工程測量中的實踐及應用研究

王志平

四川九一五工程勘察設計有限公司 四川 眉山 620020

引言

在20世紀末端無人機技術出現，在時間的推移下無人機技術得到完善，功能呈現出多樣性。早期的無人機技術主要應用于軍事領域，目前則可以在民用領域中得到應用，且在工程測量中更是發揮了重要的作用。因工程測量中部分區域地形復雜，不方便進行人工測量，而應用無人機遙感技術便可以從根本上打破這一缺陷與不足，通過拍照、攝像等方式獲得基本的信息，提高測量的準確性與嚴謹性。面對這一發展背景，在工程測量中需要加強對無人機遙感技術的應用，從不同的層面出發剖析所存在的缺陷與不足。其中關于無人機搭載傾斜攝影相機的三維建模見圖1。

圖1 無人機傾斜攝影三維建模

1 無人機遙感技術的應用優勢

1.1 監測效率較高

無人機可以從本質上打破時空與環境所帶來的限制，能夠有效提高監測的質量與效率，避免工作不受其他因素的影響，同時還可以提高經濟效益與社會效益，是新時代工程測繪中不可或缺的一部分。

1.2 處理速度快

在測繪工程測量中通過應用無人機遙感技術可以將數據及時傳輸給工作人員或者相關信息系統之中，在數據處理方面速度快、效率高，可以有效提高數據采集的工作效率與質量。

1.3 監測尺度大

無人機監測的對象并不局限，可以監測大的物體，也可以針對特殊區域的小物體進行監測，改變了傳統監測中的一部分。特別是近幾年在不斷發展下，無人機遙感技術的監測尺度有所提升，伸縮性有所擴大，利用無人機遙感技術將區域內的實際情況加以反映，并以三維模式的方式進行體現，是提升地理信息直觀性的基礎。

1.4 兼容性較強

嚴格意義上分析，遙感技術自身存在一定的缺陷與不足，假如單純地采取某一種技術無法提高其有效性，需結合其他遙感系統的優勢與作用，在取長補短中解決問題與不足，發揮出無人機遙感技術的作用與價值[1]。

2 無人機遙感測繪技術在工程測繪領域的應用

2.1 測繪影像收集以及測繪影像處理

一般而言，在應用無人機測繪遙感技術之前，首要步驟是規劃路線，進行試飛，等到了真正測繪區域內需要做好把控工作，保證無人機工作的有序與順利。同時，正式采用無人機之前，需借助GPS定位系統進行精確定位，形成坐標系統，然后對影像的分辨率、比例尺、圖幅尺寸進行調試，保證空中測繪能夠通過三維模型對所拍攝的畫面進行模擬處理，只有保證像素高，才能提高影像的清晰度，增強辨識度，便于工作人員后期進行處理。換而言之，無人機測繪技術的DOM精度與像控點精度比較高，可以對測繪死角進行全面監測，保證測繪的完整性與全面性。

2.2 測繪數據采集與處理

數據處理系統是無人機遙感技術有效應用中的一部分，在工程測繪中需要做好數據的采集與處理，對于不符合要求的數據需及時刪除，避免產生誤差。另外，無人機遙感測繪數據的標準格式是固定的，在數據系統存儲的時候更加方便，也能及時進入系統導出數據，做好備份，提高數據的安全性能。需注意的是在無人機飛機中會有一定的角度偏差，會導致圖像發生重疊現象，這種情況下可以在系統的內部裝設自動變焦數碼相機，實現對參數與焦距的調整，從本質上提升畫面拍攝的精確度。此外，對于所拍攝的內容主要存儲在硬盤中，并做好標注，保證其完整性與真實性，為接下來的工作提供數據支持[2]。

2.3 低空作業中的應用

無人機遙感技術改變了傳統測繪技術所存在的缺陷與不足，大多是低空作業。低空作業的使用條件涉及環境監測、防火救災、城市建設等多個方面，但是因為受到部分因素的影響，極易出現工程進度延誤的現象，選擇低空作業能夠自動捕捉測繪影像，保證畫面的清晰度，后期經軟件處理增強有效性。

3 無人機遙感測繪技術應用中的注意要點

3.1 注意檢查設備

一般而言，在開展無人機遙感測繪工作之前，為從根本上提高其測繪質量，需要提高設備的調試。第一要保證社保達到質量標準，保證設備均符合基本要求，且還需要根據工程的不同合理調劑。第二需對記錄系統、通信系統等進行定期檢查，如航攝平臺只有進行通電檢查才能保證各項設備的有效。第三是在遙感測繪中，需對傾角、旋角、彎曲度進行檢查。

3.2 控制飛行和攝影質量

航測人員綜合素養與整體水平關系到了無人機拍攝的質量與效果，需保證專業人員遵循基本的要求操縱無人機，按照要求拍攝。在拍攝時需要注意以下幾點：第一需要按照規定的時間進場，明確把握無人機的起落方式以及起飛重量，對速度加以把控，如此可以真正保證影像的高質量。第二需要設計無人機飛行高度，在操作時嚴格執行基本的要求，在區域內實際的航行高度與設計的航行高度之間有著誤差，只有合理控制誤差才能避免問題的發生。第三需要對無人機的狀態進行嚴格控制，從根本上避免其他信號所帶來的影響與干擾，避免出現飛行混亂的現象。在飛行中，上升速度以及下降速度都需加以重視，做到準確操作。第四工作人員需制定完善的保護方案，保證無人機飛行的安全與有效，在無人機拍攝的時候避免漏拍現象的發生，如果出現漏拍需要及時的補拍。

3.3 優化像控點測量流程

合理設計攝像控點布設是無人機遙感技術拍攝中的重要內容，在其過程中要從多個方面入手：第一是嚴格按照工程的基本特性明確拍攝的區域以及范圍，對需要拍攝的區域需對自由網效果進行檢查，并進行自由網塊拼圖的生成。第二是要依據測繪區域的地形、地勢等作為依據加以設計，制定符合要求的像控點測量布設方案。第三是在數據的采集以及數據處理時，工作人員需對原始觀測進行記錄，注意保留，不可刪除，要保留最為真實的數據，并在日后依據基本的情況做到調整。假如原始數據丟失，則會對后期的調試造成影響。在拍攝中所生成的大量數據一般不再采集器中存儲，要根據實際的情況對信息采集器進行整理[3]。

4 突發事件的應用

人類并不能控制自然環境，也不能消除各種自然災害的問題。在面對這些無法避免的自然災害時，為了能夠有效降低災害帶來的影響，就需要全面重視災后救援與重建，要全面提升救援的效率，以保證生命安全。在大型自然災害發生之后，救援人員對于挽救生命有著非常重要的作用，其必須要在第一時間內就能夠準確掌握災區的真實情況，了解地形條件，同時掌握受災者的具體位置。

發生災害之后如果采取傳統的人工測量方式，其效率低，精度不高，所耗費的時間久，對此針對性地選擇無人機遙感技術不僅彌補這些缺陷與不足，而且也能針對性地獲取準確的地理位置，這對后續的災后救援具有推動性[4]。

5 結束語

綜上所述，目前科技不斷發展，測繪技術得到創新與升級，傳統的測試技術無法滿足當前的發展需求，而將無人機遙感測繪技術應用其中，則可以從不同的角度出發提升工作的有效性，且能發揮出無人機遙感的優勢與作用，提升測繪工程的精確度。在本文中所提到的內容是無人機遙感測繪應用的優勢以及應用現狀，在未來的發展中還需不斷改進與完善，真正推動工程測繪的有序進行。