探究測(cè)繪工程中無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用

曾紅道

摘? 要： 針對(duì)無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究，有利于促進(jìn)對(duì)無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的理論知識(shí)和特征優(yōu)勢(shì)全面掌握，在測(cè)繪工程 中更好的應(yīng)用，并充分發(fā)揮其作用優(yōu)勢(shì)，具有較突出的研究?jī)r(jià)值。無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)不僅能夠促進(jìn)測(cè)繪工程的數(shù)字化水平及其工作質(zhì)量和效果進(jìn)行提 升，同時(shí)對(duì)測(cè)繪工作的適用性也實(shí)現(xiàn)了更好的充實(shí)，對(duì)我國(guó)測(cè)繪工作的開展均具有十分積極的作用和意義。

關(guān)鍵詞： 測(cè)繪工程;無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù);應(yīng)用

1 無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)概述

無人機(jī)測(cè)量技術(shù)是指在無人機(jī)上安裝和搭載多個(gè)傳感器，從多個(gè)角度 對(duì)區(qū)域進(jìn)行拍攝和測(cè)量。無人機(jī)傾斜測(cè)量技術(shù)被應(yīng)用到很多領(lǐng)域中，它通 過多角度、高分辨率的影像技術(shù)信息，建立完善三維數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)整 個(gè)城市山區(qū)的測(cè)繪工作。無人機(jī)測(cè)量技術(shù)能夠加強(qiáng)整個(gè)測(cè)量圖形的效果， 有效地減輕了工作人員的壓力。為了保證駕駛?cè)藛T的生命安全，傳統(tǒng)的載 人飛行器測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用受到一定的限制，在一些特殊的地形中根本無法 測(cè)量。然而，無人機(jī)航測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無人駕駛，工作人員只需通過計(jì)算 機(jī)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的操控，可以完成一些復(fù)雜的地區(qū)的測(cè)繪工作。在一些 特殊的情況下，如出現(xiàn)云層較厚的情況，傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感技術(shù)在數(shù)據(jù)采集 方面就會(huì)受到一定的限制，測(cè)量精準(zhǔn)度不夠。而無人機(jī)航測(cè)技術(shù)應(yīng)用可以 免受云層和氣候條件的限制，保證測(cè)繪的精準(zhǔn)度。

2 工程測(cè)量中無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1? 多功能測(cè)量技術(shù)

隨著我國(guó)無人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，以大疆無人機(jī)為例，能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)達(dá) 近兩小時(shí)的飛行時(shí)長(zhǎng)，能夠滿足絕大部分的工程測(cè)量工作，同時(shí)測(cè)量范圍 在不斷擴(kuò)大。通常無人機(jī)的飛行速度可以達(dá)到4m/s，而在進(jìn)行地面測(cè)量工 作時(shí)，飛行速度同樣可以維持在3m/s，測(cè)量能力極為高效。因此，通過對(duì) 比相應(yīng)的數(shù)據(jù)和飛行時(shí)間，無人機(jī)航空攝影測(cè)量工作，能夠滿足絕大多數(shù) 工程的測(cè)量要求，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)地區(qū)定位、網(wǎng)格化管理、高差測(cè)定等一 系列功能。

2.2? 測(cè)量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)

無人機(jī)測(cè)量技術(shù)，主要是借助紅外線設(shè)備對(duì)地面數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分 析，能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的快速計(jì)算和轉(zhuǎn)化，能夠滿足現(xiàn)代測(cè)量工作的各種 需求，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)極為精準(zhǔn)的測(cè)量效果。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，無人機(jī)的數(shù) 據(jù)測(cè)量精度高于人工測(cè)量，滿足了大部分工程測(cè)量的要求。

2.3? 靈活性較高

為了保證無人機(jī)測(cè)量工作能夠在任何復(fù)雜地理環(huán)境進(jìn)行，在無人機(jī)當(dāng) 中安裝了高清攝像設(shè)備，攝像頭可以根據(jù)測(cè)繪工作轉(zhuǎn)變角度，減少地形對(duì) 測(cè)繪工作的限制。和以往的航空測(cè)繪設(shè)備相比，無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)可以 根據(jù)測(cè)繪地形提前制定航線，提高了航空測(cè)繪的靈活性，到達(dá)指定地點(diǎn)之 后自動(dòng)攝像，降低了工作人員的操作難度，為測(cè)量工作提供了清晰準(zhǔn)確的 攝像資料。

3 測(cè)繪工程中無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)運(yùn)用

3.1? 數(shù)據(jù)的測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用

該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用能夠通過自動(dòng)化的手段采集和獲取所需要的相關(guān)資料 信息，且數(shù)據(jù)信息的質(zhì)量比較高，準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性比較強(qiáng)。利用無人機(jī)遙 感技術(shù)，還可以對(duì)獲取到的資料信息進(jìn)行高效化的分析，及時(shí)地清除價(jià)值 密度低的信息，使獲得的資料信息更能滿足實(shí)際的需求。通過對(duì)所獲取到 的資料信息進(jìn)行深層次的分析和整理，根據(jù)數(shù)據(jù)信息的內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)其進(jìn) 行科學(xué)合理的重組和排列，有助于提高數(shù)據(jù)信息的連貫性。該技術(shù)在工程 測(cè)繪測(cè)量中的應(yīng)用，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)航線信息的采集，幫助相關(guān)人員科學(xué)的 調(diào)整無人機(jī)的運(yùn)行，進(jìn)而獲取自己想要的數(shù)據(jù)信息。

3.2? 科學(xué)構(gòu)建飛行路線

測(cè)量工作的開展，需要制定行之有效的飛行路線。一方面，飛行路線 的制定，對(duì)測(cè)量工作的開展具有顯著的影響，任何重復(fù)性的飛行路線，都 會(huì)增加無人機(jī)的飛行時(shí)間，導(dǎo)致測(cè)量效率受到影響。另一方面，飛行路線 還要考慮測(cè)量目標(biāo)周邊區(qū)域的障礙物影響，尤其是可能存在的干擾因素， 會(huì)影響無人機(jī)的安全飛行，需要引起足夠的重視。飛行路線的制定，是確 保測(cè)量工作有序開展的基礎(chǔ)和保障，也是無人機(jī)飛行測(cè)量工作有序開展的 核心和要點(diǎn)。

3.3? 像控點(diǎn)布設(shè)

使用無人機(jī)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要對(duì)像控點(diǎn)進(jìn)行合理地布置。只有經(jīng)過科 學(xué)的計(jì)算，保證布置點(diǎn)的合理性，才能確保后續(xù)測(cè)量工作的全面實(shí)施，最 終得到準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)和清晰的影像。像控點(diǎn)的布設(shè)是保證后續(xù)工作進(jìn)行 的關(guān)鍵。所以，要注重布設(shè)的像控點(diǎn)位置。要布設(shè)在航線附近區(qū)域，選擇 地勢(shì)起伏較小的平緩地區(qū)。如果地勢(shì)復(fù)雜傾斜角度比較大，就會(huì)影響到像 控點(diǎn)的布置效果。像控點(diǎn)的布設(shè)主要是為了輔助拍攝關(guān)鍵的部位，準(zhǔn)確地 確定數(shù)據(jù)和圖像。因此，在布設(shè)的過程中，要接近重要位置。才可以確保 無人機(jī)攝影工作的順利進(jìn)行。

3.4? 三角測(cè)量

在測(cè)繪工作前，需要明確測(cè)繪工作的具體要求和目標(biāo)范圍。對(duì)目標(biāo)區(qū) 域信息的采集，可以加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的勘察以及測(cè)量設(shè)備的合理應(yīng)用。在無 人機(jī)的飛行航線設(shè)計(jì)規(guī)劃后，可以進(jìn)行空中三角測(cè)量。應(yīng)用空中三角測(cè)量技 術(shù)，首先;要使用空中加密測(cè)量技術(shù)。這一技術(shù)能夠?qū)μ囟y(cè)量區(qū)域內(nèi)的空 間地理位置進(jìn)行加密設(shè)計(jì)，然后采取合理的管理措施，保證設(shè)立的專一性。 在這一過程中，要設(shè)置具體的加密距離，保證對(duì)特殊區(qū)域的處理，避免高度 偏差問題的發(fā)生，影響到整體的測(cè)量結(jié)果。在一些平坦的地區(qū)，也要做好空 中三角加密，用添加數(shù)量控制的方法，對(duì)邊緣位置進(jìn)行合理地規(guī)劃。其次; 利用這一技術(shù)，還可以完成加密點(diǎn)的處理，結(jié)合完成前期準(zhǔn)備工作，保證整 個(gè)測(cè)量工作中遇到問題時(shí)，能得到及時(shí)處理。結(jié)合實(shí)際的像素?cái)?shù)據(jù)，做出相 應(yīng)調(diào)整，為后期數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性分析奠定良好的基礎(chǔ)。

3.5? 合理規(guī)劃測(cè)量區(qū)域

無人機(jī)特別是對(duì)體量較大的工程，開展工程測(cè)量時(shí)，能夠通過航拍效 應(yīng)，對(duì)工程目標(biāo)進(jìn)行網(wǎng)格化管理，能夠?qū)ο嚓P(guān)區(qū)域進(jìn)行任務(wù)劃分，降低測(cè) 量工作的難度。同時(shí)，以階段化的模式，依次開展對(duì)應(yīng)的測(cè)量工作，方便 后續(xù)數(shù)據(jù)的測(cè)算和校核。測(cè)量人員利用無人機(jī)進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)建，能夠?qū)?測(cè)量任務(wù)進(jìn)行標(biāo)記和確認(rèn)，降低對(duì)應(yīng)的測(cè)量難度，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)化 的管理舉措。以多組無人機(jī)進(jìn)行同步測(cè)量，能夠最大限度地降低對(duì)應(yīng)的測(cè) 量時(shí)間，取得高效化的測(cè)量成果。測(cè)量人員借助網(wǎng)格化管理，能夠?qū)ζ渲?某一片區(qū)域進(jìn)行目標(biāo)復(fù)測(cè)，減少對(duì)整個(gè)測(cè)量任務(wù)的影響，從而確保測(cè)量工 作的精準(zhǔn)度。

3.6? 無人機(jī)補(bǔ)測(cè)操作

無人機(jī)地形測(cè)繪中，可以采取補(bǔ)測(cè)的方法，滿足多個(gè)測(cè)點(diǎn)的使用要 求。在確定了實(shí)際的測(cè)量區(qū)域范圍后，利用多項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合，進(jìn)行內(nèi)部數(shù) 據(jù)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)量的科學(xué)布局。針對(duì)無法得出參數(shù)的測(cè)量盲區(qū)，結(jié) 合無人機(jī)測(cè)量技術(shù)，能夠?qū)@一區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，避免出現(xiàn)紕漏和誤 差的問題發(fā)生，保證了整個(gè)測(cè)繪的質(zhì)量，同時(shí)也節(jié)約了大量的人力資源。

4 結(jié)語

無人機(jī)測(cè)繪及遙感技術(shù)是測(cè)繪工程不可缺少的一項(xiàng)重要技術(shù)，它也是 衡量社會(huì)水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)，更是測(cè)繪工程發(fā)展的必然趨勢(shì)。所以我們 要積極應(yīng)用無人機(jī)測(cè)繪及遙感技術(shù)，并且不斷發(fā)展改革創(chuàng)新，讓測(cè)繪工程 發(fā)展的更好更有意義。無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域均有所涉及，尤其是在工程測(cè)量中無人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)被廣泛應(yīng)用。

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