在基層測繪工作中無人機航測技術的應用探析

牛 斌

武威市基礎地理勘測技術服務中心 甘肅 武威 733000

從目前看來各地方都將重視新農村建設，在進行土地的測繪工作中也給新農村建設提供了便利條件，有利于實現新農村建設的發展。基層的測繪工作主要是對一些土地信息、礦山與道路的測繪，在測繪要求上還要重視測繪的準確性，測繪的結果能在我國的發展中發揮作用。對于基層的測繪工作中，工作性質比較特殊，對數據的要求上也較為嚴格，在以前的測繪工作中主要是應用高空測量與衛星遙感測繪技術，這一技術在應用上還是存在漏洞，對測繪出的數據準確性也會存在差異并且成本較高。因為無人機航測技術的研發并應用在基層的測繪中，能彌補之前存在的漏洞，推進了基層測繪工作的發展。

1 無人機航測技術的概述

隨著科技的進步，科研人員對無人機航測技術的研究，使得無人測量主要是通過低空遙感技術來實現的，在實際測量工作中也是通過無人機中的攝像機來完成測繪工作，無人機在測繪中也有較大的優勢所在，因為無人機的靈活性較強，正是因為這些優勢的所在使無人機在航拍時能應用攝像機來完成對各個角度進行數據的收集，完成測繪工作[1]。在無人機航測技術的運用上，也會受到天氣因素的影響，比如在遇到雨雪天氣或者云層時，這也不能保證無人機的正產運行，就需要對這方面存在的困難進行克服，保證無人機航測技術能在這樣的環境下正常完成基層的測繪工作，就需要對無人機航測技術研究進行突破，無人機航測在操控的技術上也要過關。隨著當前階段的發展，從目前看來無人機航測技術能促進社會的發展，并能應用在基層的測繪工作中去。

2 無人機航測技術存在的優勢

2.1 工作周期性強

隨著現階段基層測繪的任務量增大，無人機技術在科技研發人員的研發下取得了很大的進步成果，并也運用在了我國很多測繪工作中去。無人機航測技術在測繪工作中也發揮出了良好的性能，也提升了測繪數據的準確性。從目前測繪工作中發現，測繪工作時運用的無人機航測與傳統的測繪方式相比較，更能減少工作時長，無人機航測技術的運用使得基層測繪工作發生了轉變。在基層測繪工作中，利用無人機航測技術中的優勢來完成測繪任務，進一步的推動了基層測繪工作的高效發展[2]。

2.2 測繪范圍廣泛

無人機在工作上靈活性較強，正是因為靈活性能較強才會使得測繪范圍就會較為廣泛，在工作中不會受到空間的限制而影響測繪工作的正常運行。相比傳統的測繪方式上，往往就會受到空間的限制，測繪環境的不同，所測繪的地形上也將會不同，在面對較為復雜的地形時，傳統的測繪技術將會受到限制，進而不能大范圍的來開展測繪工作。也正是無人機航測技術在測繪中的運用，極大的改變了傳統的測繪方式，無人機在飛行上的優勢，使得測繪范圍上就會增大，在空中能進行全角度的來進行信息收集，不再受地形以及環境因素的影響，這也體現出了無人機在航測技術上的優勢，增大了測繪面積[3]。經過全方位收集的信息上還能實現對信息數據的傳輸，操控中能更為直觀的以3D立體圖的模式來觀看。

2.3 無人機速度較高

以上講到無人機的靈活性能較強，在傳統的基層測繪中，如果測繪中發生突發事件時，傳統的測繪技術對測繪的數據就無法來及時的補救，正是運用了無人機航測技術，使得基層測繪工作上能提升測繪的工作效率，改變了傳統的測繪模式，給測繪工作提供了便利。無人機最大的優勢就是飛行速度較快，在無人機上還能攜帶一些測繪的工具，能將收集的信息進行傳輸，更好的來完成基層的測繪工作[4]。

3 無人機航測的基本流程

3.1 劃定航拍區域

在基層測繪工作中，所要測繪的區域是根據項目要求來確定的，確定好測繪區域后，根據區域才能確定航拍范圍。

3.2 現場的勘查

對于航測的現場勘查工作中，要勘查的內容是對無人機的起飛場地以及降落場地來進行勘查，還要保障場地是在平面上來保證無人機的正常飛行[5]。

3.3 航線的設計規劃

航線的規劃對無人機的飛行還是非常重要的。航線的設計規劃中，主要包括無人機航向航線、飛行架次時間、作業高度以及天氣的選擇上這些都會對無人機在飛行時帶來影響。航線的設計上還要躲避所要航測區域中的一些建筑、交通以及植被等，設定出有利于無人機飛行的航線區域。在無人機航測路線上，要注意的是航線的方向與航高等，這樣才能保證無人機能正常進行航測。

3.4 飛行航測作業

無人機在航測時一定要保證安全性，在無人機實際的航測中，要將無人機中的飛行器進行調整，保障在無人機飛行時能正常運行[6]。

3.5 確驗效果，數據匯總

無人機在航測時不僅要保證無人機的正常運行，航測過程中主要是對信息的收集過程，想要保證測繪數據的準確性，在飛行時一定要進行對所要航測區域做好確驗工作，確驗的主要目的是查看一下飛行的區域是否在測繪的工作范圍中，信息數據收集時是否達標，圖像的質量是否合格。

3.6 后期數據處理制作

無人機航測工作是對信息的收集過程，對所測繪出的準確性不僅只是信息的收集，最為重要的是后期對信息數據的處理制作。在后期的數據處理過程中，將收集到的信息通過拼圖、剪輯、輸出等過程來完成制作的。在進行數據處理中，主要借助數據處理軟件來完成對數據的處理工作，常用到的是APS數據處理軟件，來將數碼影像中的信息進行處理。其數據制度的步驟是：在無人機技術航測中，首先要確保與影像機相匹配，因為無人機在飛行過程中會受到風力的影響，所以影像機的角度也是很重要的；確定好無人機中的相機內定向與光學畸變差的改正問題；在測量轉變上要設定成好坐標；地面上的坐標信息進一步的生成；對生成的結果在進行糾正；經過糾正后所得出的數據來完成數字線的制圖，最后生成高線與高程點這樣的過程[7]。

4 傳統的無人機低空攝影測量的優劣分析

4.1 優勢

在基層測繪工作中，原有的衛星遙感器在航測時，無人機在進行低空攝影測量上還是有一些優勢的，其表現在以下方面：無人機相機的設備相對衛星遙感器航測時在成本上較低；無人機相機在組裝上也相對比較方便，也更便于操作，運用上也比較靈活；在收集的信息后期的圖表制作上制作時間也會較短，不過所收集的數據信息被利用率還是很高的。在與傳統的人工測量相比較，不僅在工作效率上得到提升，對收集信息的準確度上也會增加，人工測量時勞動強度上也會減輕，勞動成本自然也會減少，在后期的圖表制度上也減少制作的壓力，面對突發情況也能確保信息不會被丟失[8]。

4.2 不足之處

無人機在低空測量時，有時候也會受自身的影響而會受到限制。在無人機的機身中所載的測量相機并非專業的測量相機，也就造成了相機在成像上出現畸變差的問題發生；飛行時也會因受風力的影響而造成飛行旋偏角受到影響；在無人機測量中也會出現數據重疊的現象，如果重疊度較高就會使得在后面采集影像的數據就會出現嚴重的偏差，給后期的處理上增加難度系數[9]。無人機在具體的航測中，面對較為惡劣的環境下，常常會因為自身機身對惡劣環境生成免疫功能，也就在遇到實質性的惡劣環境下就會無法實現自我保護的功能，出現大雨的情況時大多數的無人機在防水性能上并不是很強，就會造成較大的經濟損失，在面對較大的雨水情況時無人機搭載的相機也將受到影響，也會造成相機無法正常的工作。無人機正常運行時，如果發生較強的撞擊時，因機身自身的保護能力不強就造成了無人機無法來正常工作，嚴重時就會造成無人機的損壞。

5 關于項目實施的建議

5.1 制定切實可行的測量項目方案措施

在基層的測試工作中，對不同的地形上開展測量工作時，面對不同的地形在測量要求上就會不同，航測時用到的儀器設備也將不同，會根據不同的地勢不同的環境應用不同的儀器設備，在項目的制定方案中也會根據不同的地勢環境制定不同的方案措施[10]。在開展項目的測量工作中，比如在進行房屋土地項目的測繪時，其測量的主要目的就是實施新農村建設工作，城市的規劃區按照1：1000航測數字化成圖項目來完成測量工作，對礦山的環境監測或者數據在采集時等不同的航測項目中都要根據不同的項目來調整無人機的飛行模式，對無人機上的鏡頭與搭載的相機CCD靶面上也要及時的去調整，保障無人機根據不同的項目能制定出不同方案。

5.2 不斷總結改進完善

從目前的無人機航測技術對基層測繪中發現，有時會受到限制，實際的航測作業中在數據的精確度上會出現一些偏差，這就需要從問題中找到導致出現偏差的原因來，經過糾正后能形成較為完善的作業方案來，也為以后無人機航測做鋪墊，促進了基層測繪工作的發展。

6 無人機航測技術在基層測繪中的應用

6.1 無人機測繪技術在低空作業中的應用

在當期的情況中看來，基層測繪項目的不同面對的地形就會不同，在測繪技術上就會因受地形的影響而影響測繪效果，測繪工作上也給測繪工作人員帶來工作上的壓力。面對較為復雜的地形測繪時，受地形的影響會給測繪工作增加難度，也使得傳統的測繪技術已經無法來勝任測繪工作，所以這就需要在測繪技術上進行研究攻破[11]。好在于能運用無人機航測技術來面對不同的氣候條件來完成測繪工作。特別在無人機進行較高度航拍時，也不會受高空云層的影響，更能解決受地形影響的問題，高效的完成測繪工作，即使在較為惡劣的環境下一樣也能完成航拍任務，在和傳統的航拍技術相比較，這也體現出了無人機航拍技術的優勢所在。在負責測繪的工作人員在工作中不再運用傳統的航拍技術跟隨著來進行操作，這也極大的提升了面臨較為危險的地形上一樣可以進行無人機航拍，相對較遠的距離也可以完成基層的測繪工作。

6.2 無人機航測技術在封閉空間中的應用

在社會科技的發展中，想要確保基層測繪工作能較為快速的發展，測繪技術上能得到提升。在面對封閉空間下開展測繪工作時，這也是對測繪技術上的考驗，在這種環境下開展測繪工作也是對測繪技術上的提升，這也需要對無人機搭載的相機在技術上做進一步的升級。一般密閉的環境中當無人機飛向山洞這樣密閉的環境下，所搭載的攝像機也就只能在山洞這種密閉的環境下來完成對山洞的測繪工作，面對山洞這種密閉的環境下，能看出在這樣的環境中就會有很多的危險性的因素，這種特殊的環境下山洞內部的信號就表現的較差，但是在無人機航測工作中還須要求有較強的信號，主要便于對信息的采集。測繪工作不僅在信號上有著要求，這種特殊的環境下對無人機的性能上也要發揮出性能作用來，所以在面對較為密閉的環境下，無人機在航測時就可以進行遠程的操控，這個給無人機在這種特殊的環境下一樣可以正常的運行，也體現出了無人機航測技術不在受到空間上的限制。

6.3 無人機測繪技術在低空航拍系統中的應用

在21世紀的發展現狀中看來，我國的攝像技術上已經全面的得到了發展，無人機技術上也取得了進步。在進行航測中面對不同的環境以及因素下也將不受到限制，各個領域中的測繪工作也能發揮出無人機航測技術的作用。在面對不同的實際測繪工作中，伴隨著無人機航測技術的提升，在航拍時的圖像處理技術上也取得了進步，對圖像處理的過程中主要是借助計算機技術來轉變的過程，將無人機所收集的圖像來轉變，在這種轉變的技術中，對于信息數據上也能得到保障，因為計算機技術中都一種備份的功能，這樣給信息數據起到了雙層保障的作用。在無人機航拍的過程中，用到了遙感技術，也正是這一技術的應用使得無人機在航測技術中取得了很好的發展成果，這也會增加無人機航測技術的應用。從以上技術的分析中發現，無人機在面對低空航拍系統中一樣能發揮出無人機的測繪功能。

7 結語

綜合以上所述，無人機技術的發展也是當前現代科技發展的主要產物。在無人機航測技術在面對基層測繪工作中，能在不同的環境下來完成測繪任務，相比傳統的測量工作上具有較大的優勢所在，取代了傳統的人工測量。在無人機使用上也不再受空間以及環境的限制，在應用上無論是高空或者低空都能現實無人機航測工作。人們在對無人機技術的應用時也給很多建設帶來了便利，能發揮出無人機的性能作用，促進了基層測繪工作的有利發展。從無人機航測技術中分析發現還是存在不足，還需要進一步的來開展研究工作。