無人機遙感技術在測繪工程測量中的運用

李正紅

（宿松縣規劃編制研究中心，安徽 安慶 246500）

引言

工程測繪作為一項復雜性工作機制，其受到地理因素、環境因素等方面的限制，從而增加了測繪工作的開展難度。伴隨著技術體系的不斷更新，高智能技術逐步落實到工程測繪中，通過信息技術、傳感技術、反饋技術等方面的應用，令整個測繪工程呈現出一定的有序性與邏輯性。依托于無人機設備進行工程測量，可對整個工程進行空間化描述，通過GPS、GIS 定位，將所得出的數據信息，同步反饋到系統數據庫中，可令數據映射形式呈現出一定的立體化，保證各項技術機制的落實，可對地理環境進行維度確認，同時也可避免因為大數據在同一時間節點傳輸，所造成的數據冗余問題，為工程測繪人員提供更為直觀的信息。本文則是針對無人機遙感測繪技術在工程測繪領域中的實際應用進行探討，僅供參考。

一、無人機遙感技術的應用優勢

（一）難度系數低

隨著我國對無人機技術研究力度的不斷加大，對無人機進行操作的方式越來越簡單。通常來說，在測繪工程測量工程中使用無人機遙感技術只需要將無人機的飛行路線進行科學設置，然后根據具體的工作環境來校正數據，即可以輕松得到比較精準的測量結果。如果無人機遙感技術在工作過程中出現問題，無人機可以進行自動檢測并返回起點，并能在故障解決后再次開展測量工作。

（二）數據精確度高

對于無人機攜帶的成像器材來說，一般采用了高精密型彩色數字攝影機，可以避免測區地物要素的遺漏，獲取高清晰、多角度、多重疊的地表影像。地面控制系統對此進行快速接收，在保證數據精確度的同時，極大地節省了外業的人力成本和生產成本。無人機遙感技術所具有的推廣應用價值，集中體現為造價低、運行成本低、經濟適用性好，這在工程測量領域更是毋庸置疑。但是，經過長期的實踐，發現無人機遙感技術存在旋偏角偏大、姿態穩定性欠缺、行帶排列不整齊、地面分辨率不足等現象，并且屬于不可徹底避免的技術弱點，尤其是在山區應用該技術測繪地形圖，上述問題總是存在著較高的發生概率，最終會影響數據成果的精確度，有待改進。

（三）監測尺度大

因為測量區域不同，所以測量數據存在著一定的差異，并且測量的區域越大，獲取準確數據的難度就越大。然而，無人機遙感技術不僅可以適應較大的測量范圍，還可以利用無人機設備的功能優勢，滿足最大尺度的監測要求，同時其還能夠通過遠程監控對測量范圍進行調整，從而獲取更為詳細的內容。無人機遙感技術具有數據準確度高的特點，除了節省人力、物力，還能夠測量出準確的數據，為測量工程的開展奠定良好的基礎，因此在工程測量工作中得到了廣泛的應用。無人機遙感技術在數據獲取、分析、篩選等方面都具有極強的優勢，為工程后期的信息整理匯總提供了可靠的數據依據。

二、無人機遙感技術發展現狀

首先，無人機設備抵抗外界環境因素的影響效益較低。由于無人機設備需依靠動力能源維系其在監測過程中的長時間監測，其必須對整體體積以及質量進行削減，這就造成設備運行過程存在質量、重量、密度不足的問題，當外界環境呈現出惡劣現象時，必然造成設備飛行受到阻礙，影響實際測量精度。其次，無人機內部傳感對接度不足。無人機屬于遠程無線操控機構，其依托于操控員的指令下達，完成對影像信息的采集，但實際指令操控受距離因素的影響，導致其在執行某一項指令時，整體精度隨之下降，在一定程度影響測繪精度。最后，無人機內部通信系統容錯功能較低。通信系統是將操控員的指令轉變為系統執行指令，以滿足實際操控過程的飛行信息、監控信息等。但從現有的GPS、GIS 體系而言，其易受到外界電磁信號的干擾，影響系統對數字化信號的傳輸質量，這也就造成系統傳輸數據過程中產生亂碼問題，給無人機設備飛行造成極大干擾。

三、無人機遙感技術在測繪工程測量中的運用

（一）獲取測繪所需的影像信息

將無人機遙感技術應用到測繪工程的測量工作中需要做好以下幾個環節，首先，參與測繪的工作人員要對被測量的區域的情況進行充分了解，要結合相關的數據和測量任務科學地設計無人機飛行路線。除此之外，還要選擇恰當合理的設備平臺。但是，在進行實際測量工作中，可能會存在一定的偏差獲得較大的偏角，因此就需要在實際測量工作開展的過程中對相關的測繪區域圖片進行更加準確的拍攝和收集，這樣也方便提高之后三維影像的效果。不僅如此，清晰的拍攝影像也能為后續拍攝工作的進行提供參考依據。為了有效地解決拍攝過程中存在的漏洞，還需要對空中三角測量技術實現更加合理的應用，這也有利于修復和糾正在測量過程中存在的問題。在獲得影像資料的同時，還需要對無人機的飛行姿勢進行控制，尤其是要對轉彎緩沖、曝光延遲等技術進行更加合理的應用，確保獲得的影像資料更加高效。

（二）低空作業處理

在航拍測量過程中，受到地質環境因素的影響，無人機設備在運行過程中，呈現出一定的不穩定屬性，特別是在復雜山體、灌木叢林中，無人機設備的觀測視線將受到約束，無法實現區域內環境的有效查證。在遙感技術的應用下，可通過電磁波的反饋機制對內部信息進行目標查證，然后經由數字信號的轉變，得出相應的畫像，且相片分辨率較高。通過無人機遙感技術的應用，可令整項測量工作不再局限于固定的信息獲取機制中，其可以應用到不同的測繪領域中，例如城市測繪、環境測繪、應急測繪等。特別是在低空巡航系統的建設下，系統通過某一項功能的落實，可自動按照原有的工作機制對當前指令操控行為進行自動化分析，查證出不同運行模式下，系統功能實現所能達到的最大效果，然后通過智能優化功能，對當前信息采集所呈現出的不同屬性需求進行界定，以得出更為精準的圖像信息。

（三）在數據采集方面的應用

在工程測量工作開展的過程中，合理科學地運用無人機遙感技術，既可以提升測量工作效率，又可以確保測量結果的準確性與有效性。當運用無人機遙感技術進行測量工作時，不同類型測量數據的采集必須建立在網絡技術的基礎上，并結合實際情況，使用計算機遠程控制技術進行數據采集工作。無人機遙感技術的應用不僅可以為手動采集工作的開展提供保障，還可以提升數據采集工作的效率和水平。另外，在無人機遙感技術應用中添加自動加密處理措施，可以在一定程度上形成一種實質性的保護機制，必須將保護機制融入無人機內部系統構建和設計中，通過加密方式對存儲器進行有效的設置，以此提升不同類型信息數據的安全性與穩定性。

（四）航空攝影

航測無人機在測區上空飛行，測量質量比較容易得到保證，原因在于所受到的外界環境干擾普遍較小。但從減少測量粗差以及不必要的誤差影響角度看，應該提前掌握測區的地形地貌信息，水系、交通、管線、地貌、植被、居民地等地形圖要素，將其概略分布情況進行明確；然后再設置合理的飛行航線，選擇合適的工作時間。關于工作時間，需要結合測區的風力、風向、降雨、起霧、云系高度、光照強度、太陽高度角等信息進行選擇，一般最適宜在晴朗、風阻低、云霧少、無塵沙飛揚、大氣透明度高的天氣進行航空攝影作業。為了獲取最佳的航拍影像效果，航測無人機在飛行的過程中，還應不斷地對其攝影設備的焦距、像幅進行調整。

結束語

綜上所述，無人機遙感技術的應用優勢對測繪工程的測量工作起著積極作用。在進行復雜的測繪任務時，可以利用無人機深入到更加復雜的地理環境中，能更加清晰、準確地得到相關測量數據，進一步確保測繪工程測量工作的效率，提高測繪作業的安全性。隨著科學技術的不斷發展，無人機遙感技術將進一步促進測繪工程測量工作的發展，發揮其更大價值。