無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)運(yùn)用研究

于曉燕 宋廣龍

摘要：隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)已經(jīng)被我國(guó)廣泛應(yīng)用，對(duì)此為了確保無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)能夠得到更好地發(fā)展，本文將會(huì)多角度、深層次的進(jìn)行分析研究，針對(duì)其中所存在的問(wèn)題，制定出相應(yīng)的建議，為我國(guó)測(cè)量行業(yè)做出一份參考。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量;無(wú)人機(jī);航空攝影

引言：目前無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)已經(jīng)成為了測(cè)量行業(yè)當(dāng)中較為常用的測(cè)量方式，并且有著非常好的發(fā)展前景。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢(shì)，其中主要體現(xiàn)在智能化操作，數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫妫軌蛴行У奶岣邷y(cè)量工作的效率，除此之外，利用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量的方式還能明顯降低人工成本，因此才受到了行業(yè)內(nèi)的認(rèn)可。

一、無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.多功能測(cè)量技術(shù)

目前我國(guó)無(wú)人機(jī)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的越來(lái)越好，例如說(shuō)大疆無(wú)人機(jī)等，其在續(xù)航方面有著優(yōu)秀的表現(xiàn)，最長(zhǎng)可以滿足兩小時(shí)的使用需求，這種續(xù)航時(shí)間已經(jīng)可以滿足大部分工程的測(cè)量工作的要求，此外在測(cè)量范圍上也正在不斷的提高。一般情況下，大多數(shù)無(wú)人機(jī)的飛行速度為4m/s，而在使用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量的時(shí)候，其飛行速度將會(huì)保持在3m/s，由此可見(jiàn)無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量的能力是非常強(qiáng)的。此外，在對(duì)比飛行時(shí)間以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)之后，可以判定無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)已經(jīng)能夠滿足大部分測(cè)量任務(wù)的需求，同時(shí)還具備高差測(cè)定、地區(qū)定位、網(wǎng)格化管理等相關(guān)功能[1]。

2.測(cè)量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)

為了確保無(wú)人機(jī)航空攝影檢測(cè)技術(shù)的數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)，可以在無(wú)人機(jī)設(shè)備上安裝紅外線設(shè)備，依據(jù)該設(shè)備對(duì)地面的各種數(shù)據(jù)展開(kāi)記錄，并且進(jìn)行一定的分析，此外還需要通過(guò)測(cè)算軟件Pix4Dmapper來(lái)將無(wú)人機(jī)測(cè)量出的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算及轉(zhuǎn)化工作。這種方式已經(jīng)可以滿足目前測(cè)量行業(yè)內(nèi)的各種需求，并且在精度度方面也有著出色的表現(xiàn)，高精準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果對(duì)于工程的進(jìn)展有著非常重要的意義。通過(guò)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以了解到。目前采用無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量的方式已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的人工測(cè)量方式，滿足了絕大多數(shù)工程在測(cè)量方面的需求。

3.測(cè)量成本可控

除了無(wú)人機(jī)設(shè)備在測(cè)量上滿足了大部分工程，其在成本上也有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)，任何一架無(wú)人機(jī)都可以擁有著重復(fù)使用的特性，并且在租賃上也較為方便，這兩大優(yōu)勢(shì)使得無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在成本控制方面占據(jù)了優(yōu)勢(shì)，再加上無(wú)人機(jī)的測(cè)量精準(zhǔn)度、測(cè)量效率等，若選用無(wú)人機(jī)設(shè)備來(lái)進(jìn)行測(cè)量工作，會(huì)明顯降低工程項(xiàng)目在測(cè)量方面的投入，此外，效率的提高有助于工程項(xiàng)目縮短施工周期。

二、無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

1.合理規(guī)劃測(cè)量區(qū)域

由于實(shí)際測(cè)量中經(jīng)常會(huì)遇到大規(guī)模的工程項(xiàng)目，因此在適用無(wú)人機(jī)進(jìn)行航空拍攝的過(guò)程當(dāng)中，必須要對(duì)工程整體進(jìn)行網(wǎng)格化處理，在相關(guān)區(qū)域中來(lái)執(zhí)行測(cè)量任務(wù)，進(jìn)而有效降低測(cè)量任務(wù)的難度，提高航拍效率。除此之外，將測(cè)量工作轉(zhuǎn)變?yōu)殡A段化模式，可以更好的進(jìn)行測(cè)量任務(wù)，對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，處理以及核對(duì)難度也將大大降低。測(cè)量人員應(yīng)當(dāng)為無(wú)人機(jī)測(cè)量工作構(gòu)建出一個(gè)可以對(duì)測(cè)量任務(wù)進(jìn)行標(biāo)計(jì)和確認(rèn)的系統(tǒng)。不但能夠明顯降低測(cè)量難度，還可以便于科學(xué)化的管理。為了最大限度的縮短測(cè)量時(shí)間，測(cè)量人員可以安排多組無(wú)人機(jī)展開(kāi)測(cè)量工作，保證測(cè)量工作的效率和測(cè)量成果。另外，在進(jìn)行網(wǎng)格化管理之后，測(cè)量人員能夠很輕松的對(duì)某一區(qū)域展開(kāi)復(fù)測(cè)工作，降低測(cè)量任務(wù)的整體影響，進(jìn)而達(dá)到提高測(cè)量任務(wù)精準(zhǔn)度的目的。利用網(wǎng)格化對(duì)測(cè)量任務(wù)進(jìn)行劃分的方式，是當(dāng)前對(duì)無(wú)人機(jī)展開(kāi)細(xì)致化管理的重要組成結(jié)構(gòu)，可以將測(cè)量目標(biāo)按照?qǐng)D形的方式進(jìn)行網(wǎng)格化劃分[2]。

2.科學(xué)構(gòu)建飛行路線

在使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行測(cè)量工作之前，必須要制定科學(xué)合理的飛行路線。制定飛行路線的方法，能夠有效增強(qiáng)測(cè)量工作的效率，避免因?yàn)轱w行路線的重復(fù)，而增加無(wú)人機(jī)的飛行距離，造成不必要的時(shí)間消耗以及對(duì)測(cè)量效率上的影響。此外，還要充分考慮無(wú)人機(jī)飛行路線內(nèi)的周邊障礙物，要確保無(wú)人機(jī)可以在一個(gè)安全的環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行測(cè)量工作。

3.保障測(cè)量數(shù)據(jù)的校核和拼接

當(dāng)無(wú)人機(jī)完成測(cè)量工作之后，測(cè)量人員需要對(duì)無(wú)人機(jī)所獲取到的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和校驗(yàn)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中，必須要通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)展開(kāi)分析，針對(duì)無(wú)人機(jī)所獲取到的圖像內(nèi)容進(jìn)行分析運(yùn)算，確保地面數(shù)據(jù)的有效性和精準(zhǔn)性;除此之外，由于大部分測(cè)量任務(wù)都需要反復(fù)的進(jìn)行，因此必須要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，只有這樣才能更好地掌握工程整體的數(shù)據(jù)信息。所以，在無(wú)人機(jī)測(cè)量過(guò)程中，必須要設(shè)定數(shù)據(jù)拼接點(diǎn)，保證后續(xù)的數(shù)據(jù)搭接工作可以順利進(jìn)行。隨著科技的發(fā)展，測(cè)量技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越先進(jìn)，目前已經(jīng)可以通過(guò)對(duì)拼接區(qū)域的整體把控、測(cè)量區(qū)域內(nèi)的測(cè)量鎖定等方式，依據(jù)網(wǎng)格方案能夠劃分出非常精準(zhǔn)的測(cè)量網(wǎng)格，再將所測(cè)量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，通過(guò)一系列的計(jì)算，來(lái)提升數(shù)據(jù)的可靠性和完整性。

4.構(gòu)建三維體系測(cè)量系統(tǒng)

以無(wú)人機(jī)采集的內(nèi)容為主要核心，構(gòu)建一個(gè)三維體系。為了完成這一目標(biāo)，可以在無(wú)人機(jī)上安裝三維立體成像軟件，通過(guò)該軟件將無(wú)人機(jī)所獲取到的工程信息進(jìn)行模塊化，通過(guò)對(duì)各模塊進(jìn)行標(biāo)計(jì)和說(shuō)明，以此來(lái)保證三維立體圖像的有效性和精準(zhǔn)性。此外，在創(chuàng)建三維體系之后，填充一些平面化的數(shù)據(jù)信息，有效提升測(cè)量人員對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析。另外，當(dāng)實(shí)現(xiàn)三維立體成像之后，需要對(duì)地面影響因素、地勢(shì)結(jié)構(gòu)、地面高差等方面進(jìn)行有效的掌握，能夠?yàn)楹罄m(xù)的施工帶來(lái)極大的便利和支持，還能夠使測(cè)量數(shù)據(jù)從單一化轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)化、多樣化。在三維圖像測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)建完成之后，傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)將會(huì)得到科學(xué)的改善，無(wú)人機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸效率將會(huì)更高，將平面與空間進(jìn)行充分的結(jié)合，形成一種多重空間領(lǐng)域的測(cè)量模式。

結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在測(cè)量精準(zhǔn)度、測(cè)量效率、成本控制方面有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，并且隨著時(shí)代的發(fā)展，無(wú)人機(jī)的性能、計(jì)算機(jī)等其他相關(guān)設(shè)備還會(huì)再次升級(jí)，這也就代表著無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)有著非常好的發(fā)展前景。為了更好的發(fā)展，領(lǐng)域內(nèi)科研學(xué)者還應(yīng)結(jié)合系統(tǒng)原理、數(shù)據(jù)測(cè)量等方面展開(kāi)分析，研發(fā)出更多更高效的測(cè)量模式。

參考文獻(xiàn)

[1]李君，楊玉明.無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在電力工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].智能城市，2020，6（20）：29-30.

[2]潘立雄.無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 工程與建設(shè)，2020，34（05）：927-928.