淺析無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用

何惠霞

廣州惠民信息科技有限公司 廣東 廣州 510000

在科學(xué)信息技術(shù)的創(chuàng)新與進(jìn)步之下，測(cè)繪工程對(duì)于測(cè)量成果的準(zhǔn)確性提出了更加嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)，如若不對(duì)測(cè)量技術(shù)與方式展開(kāi)革新與優(yōu)化，那么必然會(huì)因?yàn)闊o(wú)法順應(yīng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程而產(chǎn)生相應(yīng)的問(wèn)題。為了推進(jìn)測(cè)繪工程的長(zhǎng)效發(fā)展，在全新的時(shí)代環(huán)境下，必然要引入新技術(shù)，因此，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)這一技術(shù)的使用，有效提高了測(cè)繪工程的準(zhǔn)確性、經(jīng)濟(jì)性與實(shí)效性，并且無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用符合時(shí)代發(fā)展要求，對(duì)于測(cè)繪領(lǐng)域也具有較強(qiáng)的推動(dòng)作用。下文將會(huì)對(duì)于無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪測(cè)量之中的應(yīng)用展開(kāi)說(shuō)明，希望在本文的研討下，可以為測(cè)繪領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)。

1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)概述

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)所指代的就是借助無(wú)人機(jī)搭設(shè)遙感傳感設(shè)備，依據(jù)遙控技術(shù)、無(wú)線技術(shù)等，在獲得測(cè)繪工程影像信息的基礎(chǔ)上，對(duì)影像資料展開(kāi)同步傳輸，并做好對(duì)于影像的信息處理與建模。簡(jiǎn)而言之，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)通過(guò)先進(jìn)科學(xué)的設(shè)備、駕駛飛行技術(shù)、GPS技術(shù)等，可以對(duì)測(cè)量作業(yè)展開(kāi)空間遙感信息的智能性與自成性獲取。無(wú)人機(jī)遙感主要涵蓋了數(shù)碼傳感器、飛行平臺(tái)等，其進(jìn)行測(cè)繪作業(yè)的原理為：落座于地面上的控制站點(diǎn)，依據(jù)實(shí)際的測(cè)繪工作要求與實(shí)際工作狀況，選取適宜的無(wú)人機(jī)，通過(guò)無(wú)人機(jī)上安設(shè)的傳感器與攝像機(jī)，在工作人員規(guī)劃好的航線上做好飛行軌跡管控與任務(wù)管理，以此達(dá)成對(duì)于地面上物體的測(cè)量。無(wú)人機(jī)技術(shù)借助其具有的經(jīng)濟(jì)性與機(jī)動(dòng)性優(yōu)勢(shì)，切實(shí)成了測(cè)量作業(yè)中十分理想的技術(shù)手段，無(wú)人機(jī)遙感也就是通過(guò)沒(méi)有工作人員操作情況下的飛行，應(yīng)用多種類(lèi)型的傳感設(shè)備來(lái)進(jìn)行所需信息的全方位收集，借助先進(jìn)技術(shù)來(lái)對(duì)信息展開(kāi)合理處理。這一技術(shù)可以高效地完成各種類(lèi)型測(cè)繪作業(yè)，也可以在災(zāi)害救援作業(yè)中發(fā)揮出可觀的效用，更加可以為城建、勘測(cè)等工作帶來(lái)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。新時(shí)代環(huán)境中，無(wú)人機(jī)遙感在環(huán)境的監(jiān)察監(jiān)測(cè)、土地資源勘測(cè)等多個(gè)工作中的應(yīng)用都切實(shí)提升了工程測(cè)量準(zhǔn)確程度，完成了高分辨率圖像收集等工作，為多角度研究工作提供了詳盡的數(shù)據(jù)信息。無(wú)人機(jī)類(lèi)別多元，有無(wú)人直升機(jī)、固定翼無(wú)人機(jī)等，每一種類(lèi)別也都具有屬于自己的優(yōu)點(diǎn)。例如，固定翼無(wú)人機(jī)主要將電力能源為源動(dòng)力，噪聲小，隱蔽性強(qiáng)；無(wú)人直升機(jī)可以懸停、垂直升起降落。為了實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)技術(shù)更加高效地應(yīng)用在實(shí)際的測(cè)量作業(yè)中，工作人員就應(yīng)該全方位探索研究無(wú)人技術(shù)構(gòu)成，依據(jù)實(shí)際工作情況選取適宜的無(wú)人機(jī)技術(shù)，提升工作成效[1]。

圖1 航測(cè)無(wú)人機(jī)及集群等設(shè)備

2 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2.1 應(yīng)用難度小

在科學(xué)信息技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步下，對(duì)于無(wú)人機(jī)技術(shù)的探索鉆研也逐漸向著更深的層次邁進(jìn)，這在一定程度上助推了無(wú)人機(jī)向著簡(jiǎn)單化發(fā)展。在一部分測(cè)繪作業(yè)的進(jìn)程中，工作人員只需要預(yù)先設(shè)定好航線，為無(wú)人機(jī)提供飛行方向與及時(shí)調(diào)整信息數(shù)據(jù)，使得其與環(huán)境相適配即可，之后工作人員就可以等待無(wú)人機(jī)將準(zhǔn)確的測(cè)量成果收集反饋。同時(shí)，工作人員完全不需要擔(dān)心無(wú)人機(jī)在飛行運(yùn)轉(zhuǎn)的進(jìn)程中產(chǎn)生異常狀況，因?yàn)槿缛舫霈F(xiàn)異常問(wèn)題，無(wú)人機(jī)完全可以進(jìn)行“自救”，也就是自主排查故障問(wèn)題并迅速飛回到起始位置，等到故障問(wèn)題處理完畢后繼續(xù)工作。

2.2 監(jiān)測(cè)質(zhì)量高

如若使用人工測(cè)量的形式，那么必然會(huì)因?yàn)楦鞣N因素的限制與影響，導(dǎo)致測(cè)量速率無(wú)法獲取保障，但是無(wú)人機(jī)技術(shù)有所不同，因?yàn)檫b感技術(shù)的引進(jìn)與落實(shí)，使得無(wú)人機(jī)對(duì)于突然出現(xiàn)事故的監(jiān)察測(cè)驗(yàn)?zāi)芰︼@著提升，反應(yīng)快，靈敏性強(qiáng)，可以在第一時(shí)間查明原因，提升了應(yīng)對(duì)事故問(wèn)題的能力，減少了突發(fā)狀況對(duì)于測(cè)量作業(yè)造成的限制與阻礙，確保測(cè)量工作高質(zhì)高效完成。

2.3 靈活便捷

無(wú)人機(jī)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，因?yàn)槠潴w積小，重量小，因此無(wú)人機(jī)十分輕便靈敏，攜帶無(wú)人機(jī)也不會(huì)覺(jué)得麻煩，不占據(jù)空間，不必為了無(wú)人機(jī)專(zhuān)門(mén)布設(shè)降落場(chǎng)地。在展開(kāi)測(cè)繪作業(yè)時(shí)，可以隨時(shí)出發(fā)收集信息，完全不需要人工看管，有效提升了測(cè)量工作質(zhì)量，降低人工壓力。

3 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工作中應(yīng)用

3.1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在信息處理中的應(yīng)用，提高測(cè)量工作的準(zhǔn)確性

使用無(wú)人機(jī)技術(shù)展開(kāi)測(cè)量作業(yè)的進(jìn)程中，無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用可以獲取準(zhǔn)確詳盡的影響資料，在無(wú)人機(jī)正式飛入測(cè)繪區(qū)域的前期階段，工作人員會(huì)做好全面的調(diào)查研究工作，對(duì)測(cè)繪區(qū)域的實(shí)際情況有一個(gè)大致的了解，并為無(wú)人機(jī)設(shè)定出一條合理適宜的飛行線路，無(wú)人機(jī)在飛行中，會(huì)在測(cè)量的區(qū)域環(huán)境中拍攝，并將測(cè)繪環(huán)境中的實(shí)際狀況通過(guò)圖片的形式清楚記錄并保存，這樣有益于后續(xù)工作的開(kāi)展。之后，工作人員可以圖片進(jìn)行一定的處理，從而獲取三維影像，用來(lái)驗(yàn)證得到的測(cè)量成果信息精密性與準(zhǔn)確性，也為后續(xù)的信息收據(jù)分析成果提供了可靠依據(jù)。并且，還可以助推拍攝工作獲取最終想要的效果，也有效幫助了空中三角技術(shù)進(jìn)行了更加深入的補(bǔ)充修改，實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用范圍更廣。在無(wú)人機(jī)拍攝時(shí)，工作人員可以試著調(diào)控?zé)o人機(jī)的飛行狀態(tài)、飛行速率、轉(zhuǎn)彎角度等，并且還可以改變拍攝設(shè)置，如可以通過(guò)曝光、延遲拍攝等方式來(lái)獲取影像資料，這樣一來(lái)拍攝出的區(qū)域環(huán)境才可以更加準(zhǔn)確直觀，更加有益于提升測(cè)繪工作成效[2]。

3.2 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在信息采集中的應(yīng)用,增強(qiáng)信息采集的精準(zhǔn)性

通過(guò)無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用來(lái)展開(kāi)測(cè)繪作業(yè)時(shí)，應(yīng)該尤其重視采集的方式，在測(cè)量進(jìn)程中，通常具有兩種主要的數(shù)據(jù)信息收集形式。第一種為手動(dòng)收集，第二種為自動(dòng)加密信息收集。在這兩種收集方式中，手動(dòng)收集法也可以被稱(chēng)之為遠(yuǎn)距離控制收集法，此種方式可以實(shí)時(shí)性獲取信息資料，但是應(yīng)該時(shí)刻保障所獲取的信息資料是完善全面的，即使這樣，在后續(xù)工作中依舊應(yīng)該科學(xué)高效地展開(kāi)二次檢查。此種方式要想保障信息資料的安全可靠，還應(yīng)該做好對(duì)檢測(cè)工作的管理控制，符合測(cè)繪作業(yè)要求。而對(duì)于自動(dòng)加密法而言，其工作流程更加便捷，無(wú)人機(jī)上負(fù)載的拍攝設(shè)備可以將拍攝到的信息暫時(shí)保存在機(jī)器設(shè)備中。相應(yīng)工作人員如若要想獲取內(nèi)部保存的信息資料，就必須得到訪問(wèn)權(quán)限，之后再對(duì)信息數(shù)據(jù)展開(kāi)規(guī)整與分析，這樣就可以獲取測(cè)繪工作所需要的信息資料。

3.3 城市規(guī)劃中應(yīng)用

借助無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)于我國(guó)所有城市的地貌情況展開(kāi)細(xì)致完備的測(cè)量。在進(jìn)行城市規(guī)劃測(cè)量工作中，無(wú)人機(jī)技術(shù)具備十分可觀的使用成效與價(jià)值效用，這是因?yàn)槌鞘幸?guī)劃工作的進(jìn)行，是需要地形測(cè)量作為基礎(chǔ)的，在實(shí)際工作中，工作人員可以巧用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，迅速全面地獲取區(qū)域環(huán)境中地理信息，在多個(gè)角度測(cè)量數(shù)據(jù)，得到分辨率較高的圖像，切實(shí)實(shí)現(xiàn)城市地形模型具有直觀性。并且，在無(wú)人機(jī)技術(shù)下，設(shè)計(jì)者還可以實(shí)時(shí)掌握城建進(jìn)度，通過(guò)無(wú)人機(jī)傳輸而資料研判城建方案的落實(shí)程度。如若在實(shí)際工作中，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)發(fā)現(xiàn)城建與實(shí)際需求不相符合，那么工作人員可以立刻進(jìn)行指向性的補(bǔ)救處理，實(shí)現(xiàn)城建工作高質(zhì)高效進(jìn)行。在收集城建所需信息時(shí)，工作人員可以依據(jù)實(shí)際需要，調(diào)節(jié)無(wú)人機(jī)的拍攝航線與角度，以此實(shí)現(xiàn)拍攝數(shù)據(jù)更加全面。

3.4 礦山測(cè)量中的應(yīng)用

礦山開(kāi)采是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)支撐之一，礦山所在之地一般地勢(shì)都較為惡劣，地勢(shì)險(xiǎn)峻、環(huán)境特殊，傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)無(wú)法監(jiān)測(cè)整體的礦山狀態(tài)。因此，必須強(qiáng)化對(duì)礦山的測(cè)繪工作與測(cè)量工作，保障在合理高效的數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)上，優(yōu)化礦山資源的開(kāi)采效率。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，將無(wú)人機(jī)技術(shù)引進(jìn)礦山測(cè)量工作中，可以準(zhǔn)確得到各項(xiàng)數(shù)據(jù)資源，以及相應(yīng)的遙感影像信息等，在不對(duì)礦山造成損壞作用的基礎(chǔ)上，提升礦山資源的開(kāi)發(fā)效率。還可以通過(guò)無(wú)人機(jī)與傳感器的結(jié)合為相關(guān)人員提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息，促進(jìn)工作效率與質(zhì)量的提升。

3.5 海岸線測(cè)量中的應(yīng)用

在進(jìn)行一些軍事活動(dòng)、海洋資源開(kāi)發(fā)以及水產(chǎn)養(yǎng)殖等相應(yīng)工作的進(jìn)程中，對(duì)于海岸線實(shí)際環(huán)境情況以及地形情況展開(kāi)測(cè)量是十分關(guān)鍵的。以往在海岸線地形測(cè)量的進(jìn)程之中，需要工作人員借助相應(yīng)的設(shè)施以及儀器展開(kāi)測(cè)量作業(yè)，這一狀況不但無(wú)法有效提升測(cè)量作業(yè)成效與質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)耗費(fèi)大量的人力資源以及物力資源，但是借助無(wú)人機(jī)技術(shù)，則可以有效推進(jìn)海岸線地形測(cè)量工作成效，同時(shí)也可以準(zhǔn)確高效保障測(cè)量作業(yè)數(shù)據(jù)信息的精密完備。在使用無(wú)人機(jī)展開(kāi)海岸線地形測(cè)量工作的進(jìn)程中，工作人員首先應(yīng)該保障無(wú)人機(jī)在低空環(huán)境下穩(wěn)定飛行，其次應(yīng)該在測(cè)量工作的前期階段做好預(yù)備工作，進(jìn)行相關(guān)信息資料的查詢閱覽，同時(shí)規(guī)劃好各個(gè)布控點(diǎn)，借此來(lái)全面準(zhǔn)確總結(jié)以及研究測(cè)繪環(huán)境中心以及間隔航線布控平高點(diǎn)等各項(xiàng)測(cè)量信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)其具備優(yōu)良的準(zhǔn)確性以及穩(wěn)定性。

3.6 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在信息處理中的應(yīng)用,增強(qiáng)信息處理的有效性

依據(jù)以往的工作方式，工作人員應(yīng)該對(duì)整個(gè)測(cè)量作業(yè)展開(kāi)劃分，劃分成為獨(dú)立的板塊逐一進(jìn)行。而當(dāng)無(wú)人機(jī)技術(shù)落實(shí)在測(cè)量工作中時(shí)，可以同時(shí)進(jìn)行信息的收集與處理，提升整個(gè)測(cè)繪成果的準(zhǔn)確程度，也有效提升工作質(zhì)量。無(wú)人機(jī)技術(shù)最開(kāi)始在處理信息時(shí)面對(duì)的一個(gè)難點(diǎn)，也就是數(shù)碼影像的排序形式?jīng)]有規(guī)則，因此如若無(wú)人機(jī)飛行中產(chǎn)生角度偏移，如旋偏角小等，將會(huì)使得堆疊情況明顯，最后產(chǎn)生的就是出現(xiàn)形變的影響。在這一情況下，無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)者對(duì)癥下藥，將可變焦鏡頭應(yīng)用在無(wú)人機(jī)頂部，這樣一來(lái)就可以在一定范疇中轉(zhuǎn)換焦距，獲取寬窄不同的視場(chǎng)角，之后，相應(yīng)的研究人員受到了啟迪，通過(guò)分析測(cè)算，得到了科學(xué)的指標(biāo)信息，經(jīng)由對(duì)原本的參數(shù)調(diào)節(jié)，極大程度優(yōu)化了信息處理成效，也減少了上文提到的弊端造成的影響。

3.7 低空作業(yè)中應(yīng)用

無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)于環(huán)境具有極強(qiáng)的適應(yīng)能力，即便區(qū)域環(huán)境情況惡劣，也不會(huì)影響無(wú)人機(jī)技術(shù)的性能，其憑借其靈動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，一樣可以拍攝出質(zhì)量較高的影像，得到準(zhǔn)確信息。并且對(duì)于無(wú)人機(jī)操作十分簡(jiǎn)便，再加上上文提到的優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)在環(huán)境檢查測(cè)驗(yàn)、城建等相應(yīng)工作中大放異彩。無(wú)人機(jī)技術(shù)依舊在信息技術(shù)的進(jìn)步下不斷優(yōu)化與革新，最為明顯的特點(diǎn)就是無(wú)人機(jī)的自動(dòng)化程度不斷提升。除此以外，無(wú)人機(jī)技術(shù)的拍攝質(zhì)量更加優(yōu)良，功能增多，因此后續(xù)工作中無(wú)人機(jī)可以在多個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域展示其價(jià)值作用。

3.8 處理突發(fā)情況

以往的測(cè)量技術(shù)在面對(duì)地震、滑坡等自然災(zāi)害時(shí)，通常會(huì)束手無(wú)措，無(wú)法順利有序工作。陳舊落后的技術(shù)早已過(guò)時(shí)，測(cè)量作業(yè)耗費(fèi)大量時(shí)間，無(wú)法實(shí)時(shí)性地展開(kāi)動(dòng)態(tài)測(cè)量。一部分山區(qū)環(huán)境也會(huì)因?yàn)樽匀粸?zāi)害的出現(xiàn)，整體環(huán)境急速惡化，為測(cè)量作業(yè)的進(jìn)行造成嚴(yán)重影響。除此以外，天氣原因也會(huì)使得航空遙感的測(cè)量成效大幅降低，影像清晰度無(wú)法達(dá)標(biāo)、影像獲取時(shí)間長(zhǎng)等，與預(yù)期測(cè)量目標(biāo)相距甚遠(yuǎn)。而無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用有效攻克了這些缺陷，這一技術(shù)難以受到突發(fā)情況的限制，即便是出現(xiàn)了突發(fā)問(wèn)題也可以持續(xù)深入災(zāi)區(qū)展開(kāi)動(dòng)態(tài)化監(jiān)察監(jiān)測(cè)，第一時(shí)間測(cè)量災(zāi)區(qū)實(shí)際狀況并得到信息資料，為突發(fā)事件的處理提供參考。

4 對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用的一些建議

4.1 強(qiáng)化無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)控制

以往的無(wú)人機(jī)在飛行時(shí)，因?yàn)榉€(wěn)定性無(wú)法保證，尤其是在遇到雨雪大風(fēng)等天氣時(shí)，就沒(méi)有辦法展開(kāi)測(cè)繪作業(yè)，因此，當(dāng)前時(shí)期我國(guó)的無(wú)人機(jī)領(lǐng)域需要重點(diǎn)攻克的一個(gè)難題就是無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)，控制好飛行姿態(tài)才可以提升飛行穩(wěn)定性[3]。

4.2 對(duì)相應(yīng)設(shè)備展開(kāi)檢查

在測(cè)繪作業(yè)進(jìn)程中，無(wú)人機(jī)技術(shù)的實(shí)際使用只有經(jīng)由持續(xù)提高這一技術(shù)水平，才可以準(zhǔn)確得到測(cè)量信息。并且，還應(yīng)該強(qiáng)化對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的有效管理，定時(shí)檢查測(cè)繪工作涉及的設(shè)備，做好設(shè)備調(diào)整試驗(yàn)，規(guī)避設(shè)備產(chǎn)生老化情況，以此確保設(shè)備性能高效穩(wěn)定。要想做好檢查工作，首先，在設(shè)備正式應(yīng)用前期階段，工作人員必須應(yīng)該根據(jù)設(shè)備的使用說(shuō)明對(duì)其細(xì)致檢查，保障設(shè)備質(zhì)檢達(dá)標(biāo)才可以投入近測(cè)量作業(yè)中。其次，應(yīng)該依據(jù)測(cè)繪作業(yè)實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整好設(shè)備性能，實(shí)現(xiàn)測(cè)量獲取的信息更加準(zhǔn)確高效。再次，需要相應(yīng)工作人員做好對(duì)于電源、通信設(shè)施、地面站點(diǎn)的管理與檢查，以此確保后續(xù)工作進(jìn)行得順利有序。最后，在測(cè)繪作業(yè)進(jìn)程中，工作人員應(yīng)該做好派送影片質(zhì)量管控，規(guī)避產(chǎn)生不清楚、航線彎曲等狀況，還應(yīng)該關(guān)注影片清楚性以及色彩飽和的檢查，這樣也有益于無(wú)人機(jī)技術(shù)水平提高。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，科學(xué)信息技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)于社會(huì)中各個(gè)領(lǐng)域都帶來(lái)了全新機(jī)遇，測(cè)繪領(lǐng)域也是如此，測(cè)繪工程對(duì)于我國(guó)城建、礦業(yè)、勘測(cè)等各個(gè)方面都具有重要作用，只有確保測(cè)繪成果的精密高效，才可以實(shí)現(xiàn)建設(shè)活動(dòng)的有序進(jìn)行。而要想保障測(cè)繪質(zhì)量，就應(yīng)該順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，引進(jìn)新技術(shù)與新工藝，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)就是其中一種，將無(wú)人機(jī)遙感與測(cè)繪工作相互融合，可以切實(shí)助推測(cè)繪工作更上一層樓，提升測(cè)繪實(shí)效性，為我國(guó)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。