無人機航測技術在工程測繪中的應用探究

吳曉軍

（江蘇拓嘉工程設計研究院有限公司，江蘇 南京 211100）

在傳統測繪工作模式下，工程測繪人員往往以大型飛機作為載體進行航空攝影測量，此方式雖然可以取得相關的測繪數據，但此方式由于使用技術要求高、資金投入大等因素，使得航測技術在工程測繪中的推廣應用受到諸多限制。而在科技發展支持下，無人機的出現，為航測技術的發展及廣泛應用提供了技術支持，憑借無人機的靈動機動特點，使得數據采集和工程測繪獲得新手段，對工程測繪事業的發展起到了良好的促進作用。鑒于此，基于工程測繪事業發展角度考慮，本文深入研究“無人機航測技術在工程測繪中的應用”具有顯著意義和實踐指導價值。

一、工程測繪中無人機的應用特點概述

在工程測繪中，無人機的使用展示出諸多優勢特點，總結包括以下幾個方面：

（1）操作簡單。無人機在應用期間，不需要駕駛人員直接操作，而是通過遠程控制方式進行操作。在科技發展支持下，無人機整體機身和結構更小，且更加科學合理，這使得其在使用期間的降落和起飛操作，無需考慮場地條件。不僅如此，在無人機使用期間，可以自動適應風向變化，降低了設備振動問題的出現概率，從而減少了數據采集誤差[1]。另外，在工程測繪中應用無人機，只需要預先設定飛行路線，后結合測繪實際情況進行路線修正即可。若在無人機航測中出現問題，無人機系統可自動進行判斷和處理，并繼續進行有效測量。

（2）精準度高。在工程測繪中，無人機航測技術的有效使用，可以充分發揮無人機數據采集優勢來提高采集數據的精準度。同時，在無人機航測技術支持下，工程測繪工作難度大幅度下降，既可以節約大量的數據分析和操作時間，又可以提高影像質量，大幅度提升無人機航測數據精度[2]。另外，無人機系統憑借低空遙感模式，可以對地理信息進行低空狀態下的勘測，實現低空數據的精準采集，并可以完成高空數據的采集，使得無人機航測技術應用的適應性較高，可以推廣應用在工程測繪中。

（3）成本投入低。在工程測繪中使用無人機航測技術，可以在短時間內完成起飛和降落操作，且在數據采集效率較高。同時，在無人機造價方面，相比傳統大型飛機而言，具有顯著的經濟性優勢[3]。不僅如此，無人機測量系統在安裝和維護方面的成本較低，使得無人機航測成本大幅度下降。除此之外，無人機航測技術應用對工程測繪人員的要求不高，相關測繪人員只需要進行簡單地學習即可掌握無人機操控要點和方法，原因在于無人機軟件程序操作難度不大，且具有較高的自動化、智能化水平[4]。

（4）數據處理效率高。在工程測繪中應用無人機航測技術，可以快速獲得工程區域的各項信息，并且具有較高的分辨率。由此可見，無人機航測技術應用在工程測繪中，既可以提高工程數據信息采集效率，又可以大幅度提升工程數據采集質量。另外，在工程測繪過程中，一旦出現突發性狀況，若技術手段效率不高，則會影響工程測繪效率，甚至給工程測繪帶來一定的損失[5]。而無人機航測技術的應用，可以避免此問題的發生，原因在于無人機航測具有高效性，即使發生突發性狀況，也可以及時地反饋，便于相關測繪工作人員及時落實相關措施進行糾正，確保工程測繪數據效率和質量。

二、無人機航測技術在工程測繪中的應用路程及具體應用分析

（一）無人機航測技術應用流程

在工程測繪中，無人機航測技術應用需要嚴格按照流程進行規范作業，才能確保無人機航測技術應用效果，大幅度提升工程測繪質量和效率。關于無人機航測技術應用路程，具體如下：

（1）檢查校正設備。在無人機航測技術應用在工程測繪之前，應全面了解無人機使用要點。在實踐中，相關人員應系統、全面檢查無人機性能，是否存在損壞、異常等情況，隨后要檢查攝影設備，校正數據采集器的實際精準度，為后續采集高清晰的圖像提供支持。另外，在工程測繪時，為保障無人機測繪工作有序進行，應充分了解測量地點的環境狀況，明確整體環境是否有利于無人機飛行，且要避免不良天氣條件下進行測繪作業[6]。

（2）規劃航線。航測規劃是無人機航測中的一個關鍵環節，要求重點關注無人機飛行高度和速度，確保無人機始終在宜飛環境中飛行。在此過程中，為確保無人機航測數據結果的精準度和有效性，相關人員應重點關注設備獲得畫面的清晰程度，并考慮不同片區之間的高差，避免無人機航測中與其他物體碰撞而導致設備損壞，并影響工程測繪作業的持續性。除此之外，在無人機航測過程中，為確保無人機航測作業的安全性和精準度，要求相關人員在實踐操作中，嚴格按照既定具體流程進行操作，降低采集數據不準確問題的出現概率。

（3）布設控制點。在工程測繪中應用無人機航測技術，應以實際情況為依據進行布設控制點，且要在整個測量區域進行合理分布。針對不同地點，往往要采取定點測量方式，確定間隔多少米來設置一個數據采集點，并以測繪區域實際情況作為根據，科學合理地確定采集點的數據。在實踐中，可考慮將測繪工程劃分為多個部分，若測繪工程中出現了山谷、高原等多種地形地貌，應結合無人機航測要求來進行合理規劃，確?？刂泣c的科學合理性，繼而才能最大程度減少地形影響而產生的數據采集誤差。另外，在數據采集點確定時，可以引進自動化方式，增強定點測量作業的專業性。通常而言，在暴雨、沙塵暴等惡劣天氣環境中，無人機航測工作質量往往會受到負面影響，難以確保測繪數據的精準度。

（4）數據整理。在無人機航測作業完成之后，應導出采集數據，并進行數據預覽操作，從中選擇與工程測繪要求相符的數據。在此過程中，相關測繪工作人員應了解不同地形的實際比例尺，并進行必要的比例尺核對操作，同時要科學處理影像數據與航拍位置等。不僅如此，測繪工作人員在實踐中，還要結合之前確定的控制點布置位置，確定新建項目，針對目標點建立相應的坐標圖。除此之外，測繪工作人員還要借助于專業軟件完成工程實際位置和數據之間的整理與匹配作業，細致規劃和處理設計參數，據此建立科學合理的坐標體系，并通過繪圖制圖、顏色修正、圖像編輯等方式呈現航測結果。

（二）無人機航測技術的具體應用

如前所述，在工程測繪中應用無人機航測技術，具有顯著的技術優勢，但要嚴格按照規范流程進行作業，才能保障工程測繪質量和效率。因此，為在工程測繪中更好地體現無人機航測技術的應用價值，需全面了解無人機航測技術的具體應用，具體如下：

（1）獲取影像資料。在工程測繪中，無人機航測技術的應用需要充分考慮工程區域的地貌地形條件，隨后結合無人機航測要求來選擇適宜的飛行平臺，確保平臺選擇的科學性和合理性，為無人機航測作業提供支持。相比傳統測繪技術而言，無人機航測技術在影像資料獲取方面，具有一定的區別，原因在于無人機在飛行中，雖然旋偏角較大，但像幅較小，這使得無人機在獲取影像資料時，可以采取空中三角技術修復和糾正拍攝，這樣即可大量減少拍攝漏洞，確保了影像資料的完整性。另外，在無人機獲取影像資料時，可以輔助運用轉彎緩沖技術、延遲拍攝補償技術等，以此保障無人機航測獲取的影像資料的完整性和有效性。

（2）采集測繪數據。在測繪數據采集時，往往采取人工操作和自動操作相結合的方式進行數據采集，隨后結合技術形式的不同完成不合格測繪數據信息的清除工作。這樣一來，工程測繪數據信息的精準度將大幅度提升，且可以根據測繪數據和結果，對痛單一模型進行定向操作，即根據無人機具體航線進行定向分析，隨后根據航測數據進行航線方向正確與否的判斷，若無人機航線發生偏離問題，應在糾正的基礎上進行航測，以此確保無人機航測數據和結果的精準度。

（3）數據處理。在工程測繪中，針對數據處理問題，無人機航測技術與傳統模式存在一定的差異性。無人機在飛行過程中，由于旋偏角、俯仰角都偏大，使得影像重疊度呈現對比增加趨勢，使得測繪影像出現變形問題。因此，為提高測繪影像質量，在無人機航測系統中搭載裝配變焦鏡頭的數碼相機。在實踐操作中，相關測繪工作人員應先標定變焦鏡頭，隨后對標定結果進行綜合分析，最終找出相機中不同焦段參數、變參數和焦距之間的內在聯系，并找到快速標定變焦和改正畸形的方式，進而才能充分發揮數碼相機變焦功能作用，大幅度提升無人機航測效果，為獲得高質量的工程測繪數據提供保障。

三、結語

綜上所述，在工程測繪中，無人機航測技術的應用具有顯著優勢。因此，在實踐中，工程測繪技術人員需要正確看待無人機航測技術的應用效果，并要結合實際來優化無人機航測技術的應用效果，才能促進我國工程測繪事業的發展，為我國經濟社會建設發展夯實基礎。