工程測繪中無人機遙感測繪技術的應用分析

馬彥輝

（平朔集團有限公司，山西 朔州 036006）

測繪工程相對于其他工程而言，具有專業性強、精度要求高、操作復雜等特點，尤其在規模較大的工程中應用，因為牽涉到較多的環節，并且范圍較大，所以加大了工作的困難程度[1]。所以隨著我國科技的創新發展，工程測繪行業內出現了許多新穎、便捷的技術。近年來，隨著測繪技術的發展，無人機遙感技術在行業內受到了眾多的好評與追捧，以其高精度、高效率、操作便捷、工作效果好等優勢征服了人們，所以必須明確無人機遙感技術應用的優勢與價值，從而在工程測繪中充分發揮科技性與現代化。

1 無人機遙感技術簡述

隨著工程測繪技術的創新與應用，為人機遙感技術在當前時代下的使用范圍與使用頻率越來越高，想要全面應用無人機遙感技術，就要充分明確這種技術是什么，從而在多個方面進行分析并提高應用價值[2]。

無人機遙感技術主要通過無人機來實現測繪，無人機遙感系統主要是通過對空間內影像資料的獲取處理為工程測繪提供參考數據。利用傳感器、無人駕駛以及通訊、遙感遙控等技術，來獲得測繪目標的空間信息。其主要的優勢在于信息傳播的速度極快、處理信息效率高等優勢，在實際應用中以高效與精確來滿足工程測繪的需求。無人機遙感測繪技術主要包含了三種系統，空中、地面以及數據處理。其中，空中系統含有遙感傳感器以及操作平臺、控制等系統，通過對空間信息的采集與傳輸來完成對工程測繪信息的傳送。地面系統主要含有地面控制、航線規劃以及數據接收等系統。

2 無人機遙感技術的優勢

2.1 監測效率高

結合當前無人機遙感測繪技術在工程測繪中的應用來看，無人機遙感測繪技術所呈現的技術監測效率非常高，無人機建立了測繪設備以及信息處理設備之間的交流平臺，通過無人機對測繪目標收集的數據進行處理傳輸進入控制系統，把無人機變為了數據獲取以及處理的移動單元，對促進測繪工程技術提升有著重要的意義。結合無人機測繪預計遙感技術的特點來滿足工程測繪的實際要求，通過快速測繪技術可以在有限的實踐里最大化監測范圍，并收集大量的數據內容，優化了傳統測繪技術范圍受限與監測效率低的問題[3]。

例如，廣州市黃埔某一小區在2018年的夜間出現特大暴雨，在山頂向下滾落許多巨石。而小區周圍的環境靠近山體，并且樓高120m。山體的高度約為150m，其間雜草眾多、林木叢生，山體非常陡峭，在暴雨天氣下山體非常滑，無法進入人員進行探查，不能明確巨石的原因與發源地。這時，采用無人機遙感技術進行勘察，通過無人機在山體環繞利用數碼傳感器以及定位系統，來搜集小區周圍環境的信息并進行拍照與錄像。工作人員通過觀察無人機所提供的內容來分析，山頂外側的沖溝部位有許多巨大的花崗巖，因為暴雨不斷的沖刷，導致巨石著地不穩，從而發生滾落現象，為居住民帶來危害。由此可見，無人機先進的成像功能以及及時的傳輸功能，不僅能夠為人們通過測繪工程，還能解決生活問題，在使用中效率性能非常高[4]。

2.2 操作簡便

無人機遙感技術在測繪領域中屬于操作較為簡便的一種技術，相對于傳統的技術來說，傳統衛星遙感及時和航空攝影的成本相對較高，并且受天氣影響的因素較大。而無人機遙感技術則可以靈活進行操作，通過飛行、智能等自動化，可以滿足測繪工程質量與效率的需求。同時，無人機還具備自我檢測功能，出現故障時能快速檢測并返回出發點上空等待指令，在解除故障后則可以繼續按照指令進入工作，如果沒有指令，那么就會進行開傘回收。無人機遙感技術還適用于高山區以及起降條件相對較差的區域，在進入工作狀態后可以高效、快速的進行數據的收集、傳輸，幫助操作人員盡快掌握勘測地區的周邊環境，從而促進測繪工程效率的提升。

2.3 觀測效率高成本低

在實際應用中，可以采取GPS技術與無人機遙感技術融合應用的方式提升工程測繪的效率，在應用中不需要互視以及拐點測量建筑物的地形，大大節省了測繪人員的工作時間，并提高了觀測的效率。不僅能夠為觀測工作提供效率上的提升，還能為測繪人員提供一定的安全保障，避免人員進入到空中對建筑物進行測量，實現了人員與設備上的統一成本節省。測繪施工與其他工程施工不同，工作環境較為復雜，所以在進行工作時受到周邊環境影響的因素較大，增加了測量偏差的差異性。但是，GPS的應用，主要通過衛星實現定位，不需要人為較多的參與，從而避免了環境、天氣等諸多因素的影響。通過對實際信息的監測建立三維模型，從而呈現在設備中，為工作人員提供直觀、清晰的信息內容，既能夠提升測繪技術的效率，還能提高測繪工作的質量。

3 我國無人機遙感技術的發展現狀

結合當前我國無人機遙感技術的發展現狀來看，隨著發展速度的提升，無人機遙感技術的發展范圍與應用頻率不斷升高。無人機技術與遙感技術本來不屬于一種技術，但是經過二者的不斷發展以及技術創新的支持，實現了跨行業支撐的全新技術，在實際中可應用于搶險救災以及新聞制作、國土規劃、礦山測量中。

而結合當前無人機遙感技術在應用中來看，存在的不足主要有飛行以及通訊環節。飛行中存在的不足主要是在無人機飛行中，因為自身重量較輕，所以出現風力較大、氣候惡劣的情況，非常容易增加操作的難度，不僅會為機體帶來飛行的受阻，還會影響測繪結果的精度，所以在進行優化時，需要通過完善機身、降低風阻與惡劣氣候的阻力，才能進一步提高測繪效率與質量；而通訊環節存在的不足主要體現在受到傳輸速率的影響，無人機的工作依靠空中勘測，以及信息的傳輸，但是受到外界影響就會造成信息傳輸不及時，降低了為制圖提供數據的效率。

4 無人機遙感測繪技術在工程測繪中的應用

隨著無人機遙感技術的發展，在我國各領域中均有涉足，如國土資源規劃勘測、礦山開采勘測、特殊地形勘測以及救援、工程建設等多種工程。

4.1 突發性自然災害處理中的應用

自然災害具有破壞力、不可抗性、不可預測性等特點，并且在發生災害時普遍伴隨著持續的惡劣環境，所以大部分對于自然災害無法通過人為預知[5]。一旦發生突發性自然災害，例如山洪、地震、泥石流等災害的發生，就會增加人員救援的難度。通過無人機測繪技術，可以圍繞災害發生地周圍環境進行監測，快速的熟知周邊條件與環境，為救災活動提供計劃開展的指導與依據。無人機遙感技術在應用中，可以通過在空中進行實時監控，為救災人員提供相關數據[6]。

例如，在2010年青海玉樹發生的地震災害，因為災害發生地所處環境極其惡劣，存在山區眾多，并且環境持續呈現陰雨天氣。通過載人遙感衛星這種較為保守的監測方式不能及時提供高精度的參考內容，無法實現及時監測，降低了救災工作的效率。而無人機擁有高度靈活性、動態監測能力強等優勢，通過靈活的監測周邊環境可以為救災工作提供重要的支撐與依據，促進救災工作效率的提升，為救援人員爭取更多的救援時間。

4.2 影像資料獲取應用

利用無人機內部安裝的攝像頭對測繪目標內的環境以及周圍環境進行信息的收集，獲取重要的影像資料，為測繪工作提供參考數據。相對于傳統保守的測繪技術，無人機遙感技術擁有較強的準確性，可以對測繪對象拉近距離拍攝，優化了傳統技術中影像資料不清晰、不全面的問題，為測繪工程提供更加精細的內容，從而提升工程項目的準確性[7]。無人機遙感技術可以通過對影像獲取以及校正、回傳等工作對資料進行預處理，從而提升影像資料的效果。并通過修正影像，為數據的分析提供依據。

4.3 特殊地形環境中的測量應用

在測繪工程中，存在許多地形復雜、勘測較難的情況，保守的測繪技術無法滿足工程測繪，而通過無人機遙感技術的靈活性以及適應性，來滿足不同地形環境中的應用。無人機遙感技術在應用中可以對測繪對象進行貼近裴舍，收集所需信息，通過自由的統計系統以及數據分析系統，能夠適應于各種環境中，對于我國農村建設與國土規劃等方面均有建設，優化了保守技術時間、空間、性能的不足。

4.4 國土規劃測量應用

隨著城市化建設的加速，我國人均國土資源逐漸減少，如何有效的利用國土資源成為我國國土規劃的重要內容。我國城市分布所呈現的是城市群的狀態，在國土建設時，需要對城市周邊地形進行勘測，但是結合大部分城市狀況來看，城市周邊的環境普遍較為復雜，難以利用。通過無人機遙感測繪結合GPS等技術的支持，可以實現對城市周邊地形以及城市內部交通、建筑、居民分布等情況進行及時的監測，并對具體某一項建筑進行貼近監測，對城市交通信息進行全面的接收，從而為工作人員提供精確的數據與圖像支撐，促進城市建設合理化。

4.5 礦山測量應用

礦山開采是我國重要的經濟支撐之一[8]，礦上所在之地一般呈現的地勢都較為惡劣，地勢險峻、環境特殊，保守的測繪技術無法監測整體的礦山狀態，所以具體工程實施的計劃以及測繪工作極其浪費時間，不僅耗費大量的人力，還會耗費大量的設備、資源，大大增加了礦山開采的成本。而采用無人機測繪技術，可以忽略地理環境的影響，通過航空監測來獲取測繪目標與周圍環境的資料，并對資料進行處理，我礦山的開采提供重要的影像、數據資料。同時，黑可以通過無人機與傳感器的結合為相關人員提供實時監測信息，促進工作效率與質量的提升。

5 結語

無人機遙感技術是我國測繪技術中較為重要的一種技術，隨著科技的創新與發展，把無人機與遙感兩種技術實現了融合工作，為測繪工程提供了更有效的測繪途徑。無人機遙感技術通過內部信息傳輸與發送、影像采集等活動為測繪提供高精度、高效率、安全度高的技術支持，從而提升測繪工程的精確度、嚴謹性、合理性。無人機遙感測繪技術與傳統較為保守的測繪技術相比，具有更加精巧的操作模式，對所測繪目標的內部環境與周邊條件進行勘察，對數據以及影響等參數進行收集，通過影像資料的獲取，促進測繪工程的實施。