黃玓 魏瑋

【摘要】現代科學技術水平的不斷發展，推動了我國無人機產業的不斷創新與進步，無人機技術在許多行業領域中的應用越來越深入，許多關聯性裝備也獲得了完善，為無人機技術的應用與推廣奠定了良好的基礎。隨著無人機技術的不斷成熟，測量工程中無人機的應用程度越來越高，通過引入無人機技術，不僅能夠有效增加監測尺度，同時也有助于改善監測精準性與效率，表現出了良好的應用價值與發展前景。然而，當下測繪工程中應用無人機技術依舊存在一定的問題，比如說無人機技術的穩定性、精準性等，還有待進一步的驗證與優化，也受到了各界人士的普遍關注。為了進一步提高無人機技術在測繪工程中的應用，本文介紹了測繪工程主要的測繪內容，提出了無人機技術的應用優勢，并以多種測繪工程類型為代表具體分析了無人機技術在測繪工程中的實踐運用，為推動無人機技術的不斷發展提供了幫助。

【關鍵詞】無人機技術；測繪工程；應用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.062

無人機遙感技術是指利用無人機搭載遙感傳感器，結合遙測遙控技術、邊緣計算機技術、無線通信技術、GPS定位技術以及GIS地理信息技術，在獲取工程影像數據的基礎上對影像進行同步傳輸，并完成影像數據處理、建模、分析。也就是說，無人機遙感技術借助較先進的機器、駕駛飛行器技術、遙感傳感器技術、GPS技術等，可對工程測繪測量工作進行空間遙感信息的自動化、智能化、專用化獲取。

無人機遙感技術主要包含數據處理系統、無人飛行器平臺、GPS導航定位系統、數碼傳感器等。其測繪工作原理是：地面控制站根據具體的測繪需求和實際工況選擇恰當的無人機，借助搭載的傳感器和高清攝像機，在設定好的無人機航線上做好無人機姿態穩定控制、飛行軌跡控制和任務管理控制等，從而實現對地物的測量。無人機遙感技術憑借機動、快速、經濟等優勢，成為測繪工程測量中較為理想的實際應用技術。

1、測繪工程主要測量內容概述

1.1 地形測量

測繪人員在開展地形測量工作過程中，必須確保所測量地圖上的各個尺寸數據與實際地形數值相吻合。此外，由于我國國土面積遼闊，各個區域的地形特征有著較大區別，因此在進行地形測量時，當遇見大范圍的樹林或者草地等時，測繪人員不能簡單地運用自動填充符號來表示，而應當于散列式的方式以不同的植被符號來展現。

在開展測繪工作時，測量人員應當確保所有區域中各種地形數據測量的精準性，同時測量數據的末尾兩位數來進行標識。在開展山嶺、巖石等區域的測繪工作時，測量人員應當對整個區域進行測量，并確保測量數據與實際地形數據相一致，保證測繪工作的有序開展。此外，測量人員在進行測繪工作過程中，還需要不斷反思和審視測繪好的地形圖，從中發現測量中的問題以及未完善的地方等，從而第一時間調整測量方法，保證測繪工作具有較高的品質。

1.2 地形測繪

在開展地形測繪工作過程中，工作人員不僅要生成等高線，同時還需要完成全面地形數據的標記工作。與此同時，工作人員在進行工程測量測繪的過程中，還應當全面掌握等高線以及地圖中包含的所有點信息，確保測繪工作能夠保質保量完成，并發揮等高線在測繪工程中的優勢。

為了獲取完整的工程測量地圖，工作人員在進行測繪工作中應當要詳細標注不同點的特征及其相關數值，同時將所有的測繪數據與完整性的地圖都發送給工程測量負責人員。針對不同地方的地理位置及其特征的不同，工作人員需要使用相對應的線段與控制點進行標識。在全部工作結束之后，工作人員還應當進一步核查，保證地圖上所有的表示點與線段均準確無誤。

2、無人機技術的應用優勢

伴隨著無人機技術的不斷創新與突破，無人機技術的應用優勢越來越顯著，與傳統測量方法相比較，無人機測繪不僅能夠有效增加監測尺度，同時也有助于改善監測精準性與效率，還可以降低測繪工程的成本支出，具有非常好的應用價值。無人機測繪圖像處理系統示意圖，如圖1所示。

2.1 擴大測量范圍

在以往開展工程測量工作時，工作人員必須到達測量現場，同時利用專業的測量儀器來開展測繪工作。通過這種方式開展測量工作，會造成實際測量范圍比較小，并且不利于提高測量數據的精準性，進而影響到整個測量工作的品質。

將無人機技術應用到測繪工程中，改變了傳統工程測量的方式，有效擴大了工程測量的范圍，同時還可以改善工程測量的品質，提高工程測量的速度。將無人機技術應用到測繪工程中，可以測量到工作人員難以到達的區域，同時通過無人機獲得的測量數據還具有較高的精準性。因此，依托于無人機開展工程測繪工作，一方面可以有效改善測繪工程的品質與速度，另一方面也可以提高測繪數據的精準性與可靠性。

2.2 提高地形測量安全性

在傳統測繪工程開展過程中，工作人員必須到測量現場進行實地勘察，然而我國國土面積龐大，各個區域的地形特征也有著明顯的不同，假如工作人員沒能夠充分了解該區域的地形狀況而盲目開展測量工作，極易對工作人員的生命安全造成較大威脅。此外，當出現突發性地質災害時，工作人員采用以往的測繪方式開展測量工作，會對該區域人民群眾的生命安全造成不良影響。而通過無人機技術的應用，工作人員不再需要到現場進行勘查，直接可以通過無人機來獲取發生地質災害現場的各項數據信息，并將其數據信息直接傳輸給救援單位。以此快速做出反應，保證人民群眾的生命財產安全。因此，加強無人機技術在測繪工程中的應用，能夠有效提高地形測量的安全性，推動我國測繪工程的進一步發展。

2.3 縮減測繪成本費用

工程測繪本身屬于一個較為龐大的工程，需要投入大量的資金，在以往開展測繪工程過程中，工作人員需要購買許多專業的測繪設備和儀器，同時工作人員需要攜帶各種測量設備到現場進行勘察與數據測量，這必然會導致測量工作產生較大的費用支出，給測繪工程經濟產生較大的負擔，同時也會對工作人員的人身安全造成一定的威脅。

將無人機技術應用到測繪工程中，工作人員只需控制無人機就可以獲取測量區域的各項數據信息，不再需要工作人員到現場進行實地測繪。此外，工作人員也不用購買各種規格的測量設備和儀器，節省了測繪工程成本支出，同時也免去了對測量設備和儀器的維護與保養。因此，在測繪工程中應用無人機技術，一方面能夠降低測繪工程的成本支出，用最少的資金換取更大的價值，另一方面也可以降低測繪工程的資金占用。

3、無人機技術在測繪工程中的實踐應用

3.1 海岸線地形測量

我國擁有豐富的海洋資源，海岸線長度也非常長，加強對海岸線的測量有助于確保我國國土資源的安全性。在開展軍事工程、海岸資源開發以及水池養殖等項目時，對海岸線地形進行測量十分重要。傳統的海岸線地形測量工作，需要工作人員通過相關設備和儀器進行測量，不僅難以提高測量工作的效率，也會消耗大量的人力與物力資源，而通過無人機遙感技術，一方面可以很好地提高海岸線地形測量工作的效率，另一方面也能夠保證測量數據的準確性。在應用無人機進行海岸線地形測量時，首先要確保無人機在低空區域平穩的飛行，其次要在測量前做好準備工作，開展相關資料的調查，并且設置好各個控制點，從而精準歸納和分析測繪區域中心與間隔航線布設平高點等各項測量數據，使其具有良好的精準性與可靠性。

3.2 城市規劃測量

依托無人機技術的應用，不僅能夠進行海岸線地形測量以及地圖繪制工作，同時還可以對我國所有城市的地貌進行詳細、精準測量。在開展城市規劃測量工作中，無人機技術具有非常大的應用價值，這是由于城市規劃工作的開展必須建立在各種地形測量基礎之上，通過無人機技術的運用，能夠精準、快速地測量城市各項地形數據，滿足城市規劃的需求。

在開展城市規劃測量工作過程中，工作人員能夠依靠無人機獲取城市的各種地形數據，同時圍繞獲取的各項地形數據來進行城市規劃圖像的構建，建立完善的數字化地面模型，從而為城市建設發展提供大力支持。

3.3 礦山測量

進入到新世紀之后，全球經濟快速發展，由此造成了全球能源消耗的不斷提高，因此，加快開發與有效使用各種礦山能源具有十分重要的意義。為了最大程度降低礦山開采對附近環境產生的破壞，必須加強對礦山的測繪與測量，確保基于科學合理的數據來改善礦山資源的開發效率。通過無人機技術的應用，能夠準確獲取各項數據及相關遙感影像資料等，在不破壞礦山資源的前提下，提高礦山資源的開采質量與效率。

另外，礦山開采工作本身具有十分大的危險性，當工作人員在沒有全面掌握礦山內部以及外部各項數據的背景下，就貿然開展礦山開采工作，必然會存在較大的安全隱患，可能會威脅到工作人員的生命安全。為此，在進行礦山開采前必須對礦山開展測量工作，在傳統礦山測量過程中，需要工作人員攜帶專業的測量設備和儀器到現場進行勘察，然而由于礦山地勢險峻，一些體型較大、重量較重的測量設備和儀器無法進入到測量現場，導致許多測量工作無法順利進行。無人機技術的應用能夠很好地解決這樣的問題，確保礦山測量工作的穩定有序進行。

3.4 在低空作業、特殊目標獲取方面的運用

目前，無人機遙感技術在測繪工程測量中的運用越來越廣泛，尤其在低空作業方面發揮的作用越來越大。航拍自動化發展更加完善，與之相配套的數據處理軟件不僅能提升無人機的自動化水平，還能提升無人機操作的靈活性，為無人機遙感技術提供更多技術支持，以更好地實現圖像的捕捉和拍攝。如：較大比例尺的測圖工作是無人機飛艇低空航測系統項目中最主要的成果。另外，無人機遙感技術具備自動檢驗功能的組合特寬角低空數據相機系統，此系統運用科學的軟件可以展開進一步的校驗，從而最大程度地避免獲取到的數據由于機械變形造成誤差。同時，此系統創造性地利用邊緣現場補償相機姿態角度提升精度的方法，極大地減輕了成像系統的整體重量，科學替代了三軸云臺。另外，在特殊目標獲取方面，無人機遙感技術獲取數據信息更加準確，精度更高，位置更準，能夠實現測量目的的同時大幅節省人力物力。

結語：

綜上所述，無人機技術在測繪工程中發揮了重要的作用，具有擴大測量范圍、提升地形測量安全性以及縮減測繪成本費用的優勢，能夠很好地應用到海岸線測量、城市規劃測量以及礦山測量等領域中。在實際應用過程中，必須緊密聯系實際施工條件，遵照施工流程及要求，完成測繪數據的歸納與分析工作，確保無人機技術在測繪工程中發揮更大的價值。

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