低空无人机在测绘工程中的应用

低空无人机在测绘工程中的应用

尚高凯宋鹏

河南省民权县城乡规划管理办公室河南省476800

摘要：测绘以测量、收集与整理空间信息等为目的，利用GIS、GPS等高新技术手段，将图形结构信息与地面位置信息测绘成图，促进国家道路网、城市建设等工作的开展，是一项集测量、绘制于一体的综合性工作。所以，加强无人机低空测绘的研究，是国家测绘部、无人机研究团队和制造企业共同关注的内容，具有重要现实意义。

关键词：低空测绘；无人机；测绘技术

随着低空无人机技术的日益成熟，其应用领域不断增多，在测绘作业中发挥的作用越来越突出就其在测绘工程中的应用现状与对策进行探讨，旨在为无人机低空测绘工程的开展提供参考。

1低空无人机在测绘工程中的应用现状

1.1应用内容

测绘工作的很多方面都会用到无人机技术，例如各地区在修建市政道路、规划建筑布局和城镇建设的时候，会利用低空无人机的摄影、信息收集和处理等功能，将所需要的信息形成比较精确的图形图像，并及时反馈给城镇建设工作部门以供使用。在我国生态建设、森林保护、复杂地区的考古工作、整治监控国有土地工作、不同地区建设农田水利等多个方面，无人机都能够高效率、高精度、高质量地完成测绘工作。同时，低空无人机的各项测绘技术也随着市场需求的不断扩大而逐步完善，目前，无人机测绘技术在农田植物产量估算与生长、自然灾害等级评估与侦察、森林病虫害防治与资源保护、海洋环境与国有土地资源监测绘制，以及政府管理与城镇规划建设工作中都发挥着重要的作用，更是获取和完善数字地球、数字城市信息的主要方式。

1.2应用现状

我国测绘行业采用低空无人机测绘是航测遥感系统的一大进步，也是行业的一大进步，推动了我国经济的发展。低空无人机在测绘中的应用，既满足了测绘内部的需要，也提升了测绘服务的质量，为我国数字化城市的建设贡献了力量。目前，低空无人机测绘的应用现状可归纳为四点：第一，低空无人机测绘的时间和次数不断增加，因此测绘的总量也明显增多，测绘的各种优势功能也得以发挥；第二，随着无人机测绘技术相关研究的不断深入，低空无人机摄影测量技术、地图地形绘制技术、海洋遥感技术、快速监测技术、遥感技术等也在不断成熟，无人机测绘的效果和效率也逐步提高；第三，参与无人机测绘工作的专业人员逐渐增多，测绘经验也越来越丰富，对应用无人机进行测绘更加得心应手，进一步提高了测绘质量和工作效率；第四，政府机构、企事业单位和有需要的民众越来越重视无人机在测绘方面的应用，并将地面遥感监测、全球定位等技术与无人机测绘技术相结合，促使测绘工作的准确度和精度更加优秀。

1.3低空无人机的优点

1.3.1高效迅速

与普通的航拍飞机相比，无人机采用与计算机技术相配合，能够及时通过无线电波将处理过的数据返回地面，而普通的航拍要等整个拍摄行程结束飞机降落后才能将测量的数据带回，无人机明显提高了数据处理的效率。无人机技术的高效性，还体现在应对紧急事件时较大范围的监测，并且将拍摄到的数据快速的生成需要的图像返回，以供有关部门进行详细分析并及时做出应对方案，这样的优势很大程度上提高了应急服务的效率。据分析，单台无人机每周测绘的工作了最高可达2100平方米，无人机的影像分辨率比国内外的卫星影像要高出很多，主要范围在0.1～0.5之间。与此同时，还能将收集到的数据做快速高效的处理。

1.3.2机动灵活

低空无人机体型娇小，可以随意转弯掉头，升空时间短，应用场景灵活广泛，应用方式灵活多样。与大型飞机的航拍相比，不需要拥有较大的起跑场地，就能进行正常飞行与降落。在一些高山、沟壑、森林、雪山等特殊地势，低空无人机能够较快速的完成测绘工作，并形成数据图片。通常情况下，在进行测量前需要根据所测绘的地形，给无人机预先设定一个可靠的飞行路线，在测量时，无人机会根据程序设定的线路自行拍摄。因其稳定性较好，不仅能够完成高强度的航拍工作，还能够提交准确而精准的拍摄结果。最主要的是低空无人机都是搭载一些新型的数码成像设备，可以从很多角度（垂直角度、倾斜角度和水平角度）进行摄影成像，有效地解决了建筑物的遮挡问题。

1.3.3费用低

低空无人机的费用低主要表现在以下几点：（1）与普通的航拍飞机相比，低空无人机由于自身体型小且不需要载人，自重较轻，产生的油耗小，可行驶的路程较远。（2）就购买设备来说，低空无人机由于其采用轻质的碳纤维复合材料，而且体型较小，比普通的航拍系统成本低，在后期的维修保养方面也较为省事，可以很大程度的解决前期购买开支和后期保养成本。（3）低空无人机已搭载分辨率和像素较高的影像处理设备，对其数据处理的硬件配置要求降低，从而使得其数据处理设备购置费相比于普通的航拍飞机减少许多。

2低空无人机在测绘工程中的应用对策

2.1加强对低空无人机测绘的监管

根据我国民航局最新颁布的有关无人机运行的相关规定，根据无人机的特性将其细化分类，比如，依据低空无人机本身的重量，分别划分为0到1.5公斤和1.5到7公斤两种类型，并限制低空无人机的最高飞行高度不能超过120米，要求无人机飞行应在可视飞行范围500米以内进行操作。对于在7公斤以上的少数几种无人机，明确规定必须接入“无人机云”以及“电子围栏”。与此同时，在所有的低空无人机机身上都要求标注相关编号、机型，以及无人机拥有者的联系方式和姓名。低空无人机的灵活性强，可对周围环境进行实时监控，处理数据的速度快、周期短。随着政府部门、企业、民众对低空无人机的认知不断深入，我国的无人机数量不断增多，相关管理部门需加强对低空无人机的监管工作，保证低空无人机能在合理、安全飞行的同时，完成高效、有序地无人机测绘，确保低空无人机测绘工程的稳定发展。

2.2完善低空无人机测绘技术

虽然我国的无人机低空测绘作业取得了较好的成效，但仍然需要不断的创新和完善低空无人机测绘技术，主要是从以下三个方面着手：第一，重视无人机在测绘作业中的功能和应用，通过合理选取机载设备和提升测绘设备性能来提高低空无人机测绘的技术水平；第二，加强研究低空无人机测绘技术，以高精度性、高分辨率的城镇规划要求为准，生产出高精度网格、高分辨率、数字化的、大比例尺的测绘产品；第三，为实现三维立体的城市测绘效果，应建立低空无人机三维数字模型，完善360度无死角拍摄功能；第四，随着城镇的不断发展和变化，应提升低空无人机动态监测及测量技术，合理处理变化地区的数据信息，确保测绘信息的及时性和准确性。

3结语

随着我国对低空无人机规定的不断完善，应用低空无人机来实现灵活多变、高精度的测绘已是大势所趋，发展前景非常广阔。因此，在低空无人机测绘技术不断创新和功能完善的同时，相关管理部门应进一步规范无人机测绘，使无人机测绘的作用更加显著，从而提升测绘工作的效率。

参考文献：

[1]刘秀.基于中程无人机测绘系统测制地形图的应用研究[J].科技创新导报，2016（20）.

[2]衣峻.无人机测绘数据处理关键技术及应用探究[J].中小企业管理与科技，2017（31）.

[3]陈志新.无人机测绘在大比例尺地形图测绘中的应用[J].全文版：工程技术，2015（12）.

[4]刘元李.浅析无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用[J].科技创新与应用，2017（01）.

[5]江涛.无人机航摄影像测绘地形图的精度探讨[J].中国新技术新产品，2014（17）.