無人機技術在測繪工程中的應用與實踐

陳愷明

廣州長地空間信息技術有限公司 廣東 廣州 510000

在科學信息技術的創新與進步之下，測繪工程對于測量成果的精密性以及完善性提出了更加嚴苛的標準要求，如若不對測量技術與方式展開革新與優化，那么必然會因為無法順應社會前進速率而產生相應的缺陷問題。為了推進測繪工程的長效發展，在全新的時代環境下，應該引入與落實新技術，因此，無人機技術應運而生，經由無人機技術的使用，有效提高了測繪工程的精確性、經濟性與實效性，同時無人機技術的應用符合時代發展要求，對于測繪領域也具有較強的推動作用。基于此，下文將會對無人機技術的概述展開分析，并提出其優勢與實際應用，希望可以為測繪領域做出貢獻。

1 無人機技術概述

無人機技術所指代的就是借助無人機搭載傳感器，并結合遙控技術、計算機技術、全球定位技術以及GIS技術等，在獲得工程影像信息的前提下，對影像展開同頻輸送，并實現影像信息的科學處理、三維模型構建與資料分析。簡而言之，無人機技術將智能科學技術作為基礎，借助先進設備、駕駛飛行技術、遙感技術，可以對測繪工作展開空間遙感信息的自動性以及智能性獲取與分析[1]。

無人機技術主要具備數據處理系統、無人飛行器平臺、全球定位系統、數碼傳感設備等，其測繪工作的開展原理為：地面控制點依據實際的測繪標準以及相應的工作進行情況選取合理適宜的無人機，經由搭載的傳感器以及高清晰度攝影機，在規劃好的無人機飛行路線上做好無人機姿態穩定管控、航線控制以及任務管控等工作，借此達成對地面物體的全方位精確測量。無人機技術借助機動、迅速、經濟性等優點，切實成為測繪工程中十分可觀高效的應用技術。

2 無人機技術優勢

隨著無人機技術的持續革新與優化，無人機技術的價值效用越發明顯，與以往的測量模式相對比較來看，無人機測繪不但可以高效提升監察測驗成效，同時也有益于優化監測工作的準確程度以及工作質量，還可以減少測繪作業的成本投放，具備十分可觀的使用價值。無人機測繪圖像處理如圖1所示。

圖1 無人機測繪圖像處理系統示意圖

2.1 擴大測量范圍

在過去進行測量作業的進程中，工作人員必須去往測量場地，并借助專業性的設備儀器來展開測繪作業，經由這一舉措進行測量，會使得實際的測量范疇較小，同時也不益于提升測量精密程度，這就會限制與阻礙整個測量作業成效。

但是將無人機技術引進與落實在測量作業之中，有效優化了以往工程測量形式，提高了測量范疇，并且還可以優化測量質量與成效，提升測量速率。將無人機技術應用在測繪工程中，可以測量到人工模式無法到達的環境場地，并且經由無人機所獲取的測量信息數據還具有較強的精確性。因此，借助無人機進行測繪作業，一來可以革新工程質量，二來可以提升測繪成果精密程度。

2.2 提高地形測量安全性

在以往的測繪工作進行過程中，工作者必須自己去往測量場地展開實際環境的勘測，但是我國疆域遼闊，每一個環境場地的地形情況與特點也具有十分明顯的差異，如若工作人員無法全方位掌握這一環境區域的地形情況而盲目進行測量作業，那么將十分容易對工作人員的生命以及財產安全造成危及與影響。除此以外，當產生突發性的自然災害或者是地質事故時，工作人員應用傳統的測繪技術進行測量作業，必將會對該環境區域中的人們造成不良影響。但是經由無人技術的引進與使用，工作人員無需切身去往環境場地展開測量，而是直接操控無人機來獲得該區域環境中的各項信息資料，同時將所獲取的資源直接輸送到計算機平臺中。借此來以最快速度做出反應。因此，強化無人機技術在測繪作業中的使用，可以提高安全程度，推動我國測繪領域不斷進步[2]。

2.3 降低成本投放

工程測繪自身就屬于一個復雜性與規模性較大的工程，需要投放大量的資金費用，在過去所及進行的測繪工作進程中，工作人員需要購置十分之多的專業測繪設備儀器，并且工作人員需要攜帶各式各樣的測量設施前往實際環境與場地展開信息測量，這必將會使得測量工作的進行耗費大量財務資金，為測繪工程的經濟性造成嚴重影響與限制，并且也會為工作人員的安全造成危及。

將無人機技術使用在測繪工作之中，工作人員只需要操控無人機就可以得到測量場地的各項信息數據，完全不再需要工作者切實去往場地展開實際環境測繪。除此以外，工作人員也無需購置大量的設備儀器，有效節約了不必要的資金費用投放，也省去了對設備與儀器的保養維護資金。因此，在測繪工作中使用無人機技術，一來可以減少成本，實現最少的投入得到最大的收獲，二來可以降低資金支出占比。

3 無人機技術的應用

3.1 像控點布設

相片控制點測量，是把控空三加密以及立體測繪圖的前提，像控點部位的選取以及規劃，將會直接關聯著成品的精確程度，只有每一個像控點都根據相應的規范要求進行規劃，才可以實現內業信息處理精密性提升，為了推進數據精密程度，在航空攝影前期階段，工作人員應該在地面規劃像控點標識。像控點規劃應該在周邊空曠、上方沒有遮攔、地面平坦的環境中，應該規避有陰影的環境。通常狀況下，在硬化路面規劃像控點可以噴涂油漆；在土路上可以撒白灰，應用白灰的進程中，工作人員應該重視天氣情況與人為破壞的狀況。像控點通常應用大寫L來標識，同時在標識周邊噴涂像控點編號，標識必須清晰明確，這樣才有益于內業空三加密信息處理。測區中像控點不能過于密集，但是應該排布勻稱，控制點使用大寫Z抑或是大寫S布設?；诂F階段所應用的軟件在空三加密局域網平差計算方面已經有了科學智能的功能，局域網大小依據航空拍攝飛行狀況、地形狀況、計算機運轉水平等全面規劃，區域網之間的像控點應該盡可能選取在上下航線重合中間部位，相鄰局域網盡可能具有公用像控點[3]。

3.2 數據收集

在測繪工作進程之中，數據信息的收集十分關鍵，是進行工程決策的基礎性根據。在測繪作業中應用無人機技術，可以切實達成數據信息的精確收集歸納，首先，工作人員應該在計算機中對無人機的飛行線路展開設定，再選取合理適宜的飛行區域將無人機啟動，之后無人機就可以根據設定好的線路展開飛行，這時，工作人員只需要關注無人機的安全性以及測繪環境區域，這樣一來就可以有效順利地做好工程測繪工作。無人機在運轉進程中經由定位系統，就可以達成精確定位，并形成相對應的坐標系統，從而在區域環境中順利工作。在獲取首次資料信息后，應該展開重復二次檢測，對獲取的信息資料完備，提升信息資源精確程度，實現無人機所收集的數據更加科學可靠，這樣一來才可以提升數據信息的準確度。

3.3 三角加密

無人機技術應用在測繪作業的進程之中，其獲取的數據資料通常會被茂密健壯的植物、高大的建筑所影響干擾，如若地表控制點的規劃區域不科學，那么將十分容易導致所測量的內容不精確不完備，甚至沒有辦法得到相應影像等狀況。因此，為了提高測繪精確程度，必須展開空中三角加密測量，經由這樣一種加密測量措施，可以更進一步提升影像以外元素計算的精密性，也可以最大程度發揮出軟件的智能性效用，并規避地表相關元素對測繪內容造成的不良影響，從而極大程度提高測繪精確性，特別是對于復雜性較高的區域而言，經由空中加密處理可以更加有效提升測量精度[4]。

3.4 補測操作技術

無人機技術在實際應用的進程之中，應該明確實際測量環境區域范疇，在明確實際部位狀況等前提之下，科學應用多種技術，對于內部參數信息等展開有效調節，從而為合理進行規劃工作奠定基礎。但是也需要明確的是，在一部分地區之中具有測量盲區的狀況，而這一類型的區域環境是難以得到實際詳細的參數資料的，因此，這就應該引進與應用無人機技術，在測量工作中如若產生不足與缺陷，那么必然會需要重新展開測量工作，借此來推進整體測繪成效，規避產生工作重復等狀況，在節省了人資的前提下，節約測量作業周期。需要注意的一點是，應用這一方式十分容易對實際生活、經濟效益等方面造成影響，并且也會影響測繪成果的視覺表現力，因此為了優化這一狀況，就可以引進人工輔助測量措施，把控好無人機流程，做好管控工作，保障所測量信息資料的精確程度，在設定好指標參數等前提下提高測量成效。

3.5 海岸線地形測量

我國疆域遼闊，地形多樣，資源豐富，海洋資源是我國資源庫中的重要組成，因此我國的海岸線長度也十分之長，強化對海岸線的精確高效測量，十分有益于保障我國國土資源的安全性。在進行一些軍事活動、海洋資源開發以及水產養殖等相應工作的進程中，對于海岸線實際環境情況以及地形情況展開測量是十分關鍵的[5]。以往在海岸線地形測量的進程之中，需要工作人員借助相應的設施以及儀器展開測量作業，這一狀況不但無法有效提升測量作業成效與質量，同時也會耗費大量的人力資源以及物力資源，但是借助無人機技術，則可以有效推進海岸線地形測量工作成效，同時也可以精確高效保障測量作業數據信息的精密完備。在使用無人機展開海岸線地形測量工作的進程中，工作人員首先應該保障無人機在低空環境下穩定飛行，其次應該在測量工作的前期階段做好預備工作，進行相關信息資料的查詢閱覽，同時規劃好各個布控點，借此來全面精確總結以及研究測繪環境中心以及間隔航線布控平高點等各項測量信息數據，實現其具備優良的精密性以及穩定性。

3.6 城市規劃測量

借助無人機技術的應用，不但可以展開對海岸線地形情況的測量作業以及地圖繪制作業，并且還可以對于我國所有城市的地貌情況展開細致完備的精密測量。在進行城市規劃測量工作的進程之中，無人機技術具備十分顯著可觀的使用成效與價值效用，這是因為城市規劃工作的進行，必須創設在各式各樣的地形測量前提之下，經由無人機技術的應用，可以精密迅速地測量城市各種地形數據信息，從而符合城市規劃標準。在進行城市規劃測量作業的進程中，相應工作者可以借助無人機得到城市之中的各式各樣地形信息數據，并且環繞著所得到的各項地形信息來展開城市規劃圖像的繪制，構建出完備全面的數字性地面信息模型，這樣一來就可以為城市的建設以及發展提供更加高效科學的支撐作用。

3.7 礦山測量

社會經濟的高速發展進步，助推我國走向新時代，在此背景下，我國的建設項目數量與規模日漸增多，這就使得各種資源出現緊缺的情況，能源的耗費量也在持續提高。因此，推進開發以及高效應用各種礦山能源具備十分關鍵的價值效用，為了可以充分減少礦山開采工作對于周邊環境所造成的不良影響以及損壞情況，必須強化對礦山的測繪工作與測量工作，保障在合理高效的數據信息基礎上，優化礦山資源的開采效率。為了實現這一目標，無人機技術應運而生，將無人機技術引進礦山測量工作中，可以精確得到各項數據資源，以及相應的遙感影像信息等，在不對礦山造成損壞作用的基礎上，提升礦山資源的開發效率[6]。

除此以外，礦山開采這一工作自身就具備十分之高危險性與復雜性，當工作人員在沒有全方位明確礦山內部情況以及礦山外部各項信息數據的情況下，就貿然進行礦山的開采作業，那么必將會導致較大的安全隱患與安全威脅出現，有可能危及工作人員的生命安全以及財產安全。對此，在展開礦山開采工作前期階段，必須先對礦山進行測量作業，在以往的礦山測量作業進程中，需要工作人員帶著專門的測量儀器與設施前往工程場地展開勘察測驗，但是因為礦山地勢情況復雜，十分嚴峻，一部分體積較大，并且重量較大的儀器設備沒有辦法順利運輸到相應的測量環境中，這就使得很多測量作業沒有辦法高效展開。但是無人機技術的面世，可以有效處理這一情況，保障礦山測量作業順利進行。

4 結束語

綜上所述，無人機技術在測繪工程之中發揮出了十分關鍵的價值效用，其具有延展與擴大測量范疇、提高測量精密程度、節約大量資金費用的投放等優勢，可以有效地將其使用在各種工程項目的測量中。但是縱觀現階段實際工程情況，不難發現無人機技術的應用還有一定不足，以此應該深入對無人機技術的研究，以此提升無人機在測繪工程中更好地應用，發揮出應有效用。