關于無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用

劉龍

（貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州貴陽 550081）

0 引言

隨著人們對無人機遙感技術研究與應用的不斷深入，該項技術越發成熟，通過對該項技術的合理應用，能夠獲取到大量地理數據信息，從而為后續相應工作開展提供支持。而從實際情況來看，要想保證采用無人機遙感技術在測繪工程測量中應用能夠發揮出良好效果，必須做好相應分析工作。

1 無人機遙感技術的優缺點

1.1 優點

無人機遙感技術在實際應用中優點主要體現在以下3 個方面。

（1）高效處理信息。在進行測繪工程測量作業開展期間，合理應用無人機遙感技術，能夠實現對被測區域情況的有效監控，能夠高效處理區域內各項數據，保證獲取到的數據準確。在對無人機遙感技術進行應用時，要將無人機與其他遙感系統進行聯合，從而使技術的應用優勢能夠得到充分發揮，做好測繪工程測量作業[1]。

（2）監測效率高。無人機在具體應用期間，具有智能、快速、自動等特點，工作人員開展監測作業過程中，能夠采取合理方式實現對無人機飛行速度、高速、角度各項內容的控制，擴大采用無人機的監測范圍[2]。此外，采用無人機遙感技術，能夠通過定點方式，完成相應監測作業，有效應對各種突發事件。

（3）測量成本低。測繪工程測量作業中對無人機遙感技術進行應用，整體費用成本不高，而且整個作業操作較為簡單，對相關工作人員進行培訓之后，其就能夠勝任相應工作，而且工作人員人數少，能夠降低人力成本。

1.2 缺點

（1）一般情況下，無人機飛行在較低高度飛行，狀態平穩。但是，在對無人機實際應用期間，由于無人機體積較小，其在飛行到一定高度后，容易受風力影響，難以保證穩定的飛行狀態，這會降低無人機在行駛獲取到圖像的清晰度[3]。

（2）傳統無人機技術在具體應用時會受到許多因素限制，難以維護傳感器控制精度，這也會影響監測精準性，導致獲取到的信息無法滿足后續測繪作業開展的具體要求。

（3）過分依賴通訊系統。采用無人機高效監測是建立在相關技術人員的合理操作上，通過對傳感器進行應用，實現對各項信息的傳遞，這也就導致控制無人機在作業期間過分依賴通訊系統，一些不法分子會干擾無人機，使其飛行遭受影響，可能會引發事故，這會對測繪工程測量作業順利進行造成不良影響。

2 測繪工程測量中對無人機遙感技術的應用

2.1 獲取測繪所需的影像資料

開展測繪工程測量作業中對無人機遙感技術進行應用，為了確保采用的無人機不會遭受破壞，性能穩定性，能夠得到清晰、精準反映實際情況的影像信息，測繪人員在采用無人機進入測量區域范圍內前，要對現場情況進行全面調查，掌握區域內環境，在綜合分析各項參數信息基礎上，制定無人機飛行路線，再通過試飛方式，對設備平臺位置進行確定[4]。無人機飛行期間，其作業會受天氣、風力等因素影響，無人機的實際飛行路線與預設路線可能會出現一定偏差，這將會對測繪工程測量作業開展造成一定影響。因此，采用無人機開展相應工作時，要確保獲取測量數據準確，而且要在測量區域進行拍攝，通過圖片或者影像方式記錄真實情況，而且保存記錄，為后續處理、獲取三維影像、驗證測量結果提供支持。此外，通過輔助拍攝能夠達到預期效果，為空間三角形測量技術的應用進行適當修改與補充，促進無人機遙感技術的合理應用[5]。通過對無人機進行應用，開展相應拍攝作業，操作人員可以通過操作，對無人機飛行形態、速度、角度等各項內容進行調整，而且在操作時，可以通過改變拍攝設置處理，例如，通過延遲拍照、調整曝光情況等方式獲取影像，采取這一方式，能夠得到直觀、全面的資料，提升測繪工程測量質量，滿足應用需求。

2.2 采集測繪需要的各項數據

工作人員在具體作業開展時，要提高對采集方式的重視。實際測量作業開展時，可以采取手動和自動加密數據方式完成數據采集工作。手動數據采集方式就是遠程控制方式，通過對這一方式進行應用，能夠實時獲取數據信息，為了確保作業順利進行，需要時刻保證獲取到的信息完整，而且后期開展二次檢測，確保獲取到的數據精準無誤，采取這一方式開展作業時，要做好每一檢測階段的管控作業[6]。而采取自動加密數據方式，整個過程操作相對容易，采用無人機進行拍攝，能夠將獲取到的數據信息都合理存儲到機器設備內，工作人員要想得到內部精準數據，需取得訪問數據權限，然后整理分析數據，得到測繪工程測量需要的各項信息。

2.3 空中三角測量應用

過去一段時間，人們主要采取三角測量方法開展相應作業，但是從實際情況來看，這一方法在應用期間存在一定弊端，由于無人機在飛行期間會出現偏角，而且受風力影響，無法保持平穩，這會對影像匹配、連接點提取等各項內容產生不良影響，情況嚴重時會導致旋片角度超出預設范圍，影像無法逐一對應。因此，工作人員要做好相應調整工作，否則無法開展后續快拼影像工作，這一方面不僅會延誤工期，另一方面還會增加工作人員工作量[7]。在具體作業開展時，為了能夠快速完成相應處理工作，要將兩條航線作為構架航線，然后依據數據進行自由匹配，同步開展提取和測試連接點作業，掌握分布均勻情況。此外，在工作開展時，會人為加設連接點，提高航線與模型連接強度，增設連接點時，要做好相應操作，合理避開邊緣地帶，若條件允許，要將連接點設置在影像中央區域，以免出現邊緣發生變形。

2.4 分析處理采集數據

依據傳統作業流程對測繪工程測量作業開展進行適當劃分，分為多個獨立環節，逐一開展。采用無人機遙感技術，能夠同步開展數據采集與處理作業，保證測繪工程測量結果精準。采用無人機遙感技術，具體處理開展的一個難點就是獲取到的數碼影像排列沒有規律可循，如果無人機在飛行期間，角度出現異常。例如，旋偏角過小、俯仰角過大，將會出現顯著堆疊情況，最終得到的影像將會發生變形，與真實情況會存在較大差距。針對這一問題，可以將無人機上采用的攝像頭設置為可變焦鏡頭，將數碼相機放在無人機頂部，能夠在一定范圍內調整焦距，得到寬窄不同的視場角，然后通過計算，獲取合理參數，調整原來參數，提高數據處理效果，避免上述各弊端帶來的不良影響。

2.5 低空作業中應用

無人機遙感技術在實際應用期間，對環境的適應性很強，從實際情況來看，能夠在惡劣環境中應用，即使在光線較為昏暗情況下應用，也可以獲取到清晰圖像。無人機遙感技術能夠在低空作業中應用，這也就使其在環境監測、災害治理、城市建設等方面都發揮出了良好作用。隨著科技的快速發展，無人機遙感技術也得到了進一步優化，其中最為重要的就是自動化水平得到了提高。此外，采用無人機遙感技術能夠獲取到更加清晰的圖像，而且其功能更加豐富，相信在不久的將來，能夠應用到不同領域。

2.6 科學處理各種突發事件

傳統測量手段在實際應用期間，對于地震、泥石流、滑坡等各種突發事件的處理通常都束手無策，無法合理開展相應工作。而且傳統方式在應用時會消耗大量時間，因此，無法實時開展動態測量作業，部分區域由于地質問題，會發生滑坡、地震、泥石流等各種不同類型災害，這會對自然環境造成嚴重破壞，同時，也加大了測繪工程測量作業開展的難度。此外，受惡劣天氣因素影響，也會降低衛星遙感和航空遙感測量效果，延長獲取影像時間，導致獲取到的影像模糊不清，與預期效果相比，會存在較大差距。通過對無人機遙感技術進行應用，很好地克服了上述各項問題，該項技術受突發事件的影響小，即使發生突發事件，仍然可以對災區內情況進行全面監測，從而為后續緊急突發事件的處理提供參考依據。

此外，相關工作人員在具體工作開展時需要注意的是，開展測繪工程測量作業時，需要提高對無人機保護作業的重視，從實際情況入手，做好相應防護作業，盡量避免在作業開展時出現各種事故，實現對無人機遙感技術的合理應用，使其作用能夠得到合理發揮。同時，要加強對數據的升級，確保采用的無人機能夠依據具體情況，做出正確反應，保證在惡劣環境下，能夠完成測繪工程測量作業，全面、精準完成低空拍攝。

3 測繪工程測量中對無人機遙感技術應用的改進方向

3.1 改進無人機起降與抗風性能

從現階段情況來看，無人機遙感技術在許多領域內都得到了廣泛應用，而且取得了不錯應用效果，需要注意的是，為了提高無人機航拍獲取到圖像的清晰度與精準性，發揮出無人機航拍作用，要從實際情況入手，適當優化無人機遙感技術。針對高原環境下的航拍任務，如果采用大型無人機開展拍攝作業，完成拍攝后，難以找到合理位置降落；而采用小型無人機進行拍攝，無人機在飛行期間，可能會在拍攝期間受高原氣流影響，導致獲取到的數據不精準，或者獲取到的航拍影像出現重疊。為了避免上述各項問題的出現，相關工作人員要加強對無人機抗風性、起降技術的研究，進而保證采用的小型無人機、大型無人機在應用過程中，不會受飛行區域內環境影響，能夠順利起降、穩定飛行。

3.2 改進傳感設計與分型控制

對于無人機來說，受其自身體積因素約束，針對一些體積較小的無人機，難以將精準傳感器安裝在小型無人機上，這會降低無人機航拍作業獲取到數據的精準性，難以滿足應用需求。同時，部分操控無人機人員在測繪工作測量中，為了能夠得到精準數據，在實際作業開展時，會對無人機的飛行方向，以及航拍角度進行適當調整。但是從實際情況來看，多數無人機采取的控制方法較為復雜，如果操作人員能力差，沒有全面掌握無人機操作要求，將會降低測量獲取到的數據精準性。針對這一情況，為了保證無人機遙感技術測繪工程測量中作用能夠得到充分發揮，要加強對傳感器和飛行器控制設計的改進，降低操作難度。

4 測繪工程測量中對無人機遙感技術應用需要注意的事項

4.1 定期檢查各項設備，確保設備性能良好

將無人機遙感技術合理應用在測繪工程測量中，要不斷提升技術，確保能夠精準地獲取到測量數據。與此同時，要加強對無人機遙感技術的應用與管理，定期檢查各項設備，而且要對各項設備進行適當調試，避免由于采用的設備老化，對后續工作開展造成不良影響。無人機相關設備運行要做好以下4 項工作。

（1）采用設備前，要嚴格依據設備說明，做好相應檢查工作，設備要通過質量檢查，確保性能良好后，才能應用到測繪工程測量作業中。

（2）依據測繪工程測量作業的具體需求，對采用的設備性能進行適當調試，確保獲取到的數據可靠、精準。

（3）相關單位、人員要管理與檢查電源系統、地面電臺、通訊設備等各項配套設施，保證每一項設施性能能夠滿足應用需求，為后續測繪工程測量作業開展提供支持。

（4）做好影像質量管理作業，以免出現重疊、不清晰、彎曲等各種不良現象，而且要加強對影片色彩與清晰度情況的檢測，提升無人機遙感技術水平。

4.2 合理優化像控點測量流程

開展測繪工程測量期間，要想進一步提高無人機遙感測繪技術作業效率，要在對實際情況進行分析基礎上，科學布設航拍攝相控點，而且要對測繪工程測量流程進行合理優化。具體作業開展時，可以依據具體拍攝范圍，檢查拍攝區域影像與自由網效果，促進自由網拼圖的形成。完成上述作業后，要依據測量區域內的地形地勢特點，針對拍攝像控點進行適當優化，完成相應布設，提高獲取到的影像質量。需要特別注意的是，測量人員在開展采集作業時，不得隨意更改或刪除設備上的各項信息，并且不需重復對采用的無人機的數據處理系統進行指示，確保獲取到的各項數據原始性、真實性。同時，在進行數據整理期間，要詳細、全面整理數據，確保最終獲取到的數據完整。

5 結語

總而言之，將無人機遙感技術應用在測繪工程測量作業中，能夠充分體現其應用價值。工作人員要掌握無人機遙感技術優缺點，對技術應用的針對性進行適當強化，完成測繪工程測量作業，得到精準測量結果，進而為后續相應工作開展提供支持。