工程测量中无人机测绘技术的应用探讨

工程测量中无人机测绘技术的应用探讨

  ,陈尚玲 ,杨浓浓

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摘要：伴随着时代的发展，社会的不断进步，在计算机技术的支撑下，无人机技术已经日趋成熟，它已经在各行各业中得到了广泛的应用，特别是无人机测绘技术已经在工程测量中得到了广泛的应用。工程测量工作是非常有必要的，它有利于保证工程建设的顺利进行。传统的测量技术比较落后，已经不能满足现代工程测量的需要，因此应该对其进行变革。而无人机测绘技术的普及与应用，则为工程测量工作带来了更多的便利，这既可以提高工程测量的效率，又可以保证工程测量的质量。因此，为了最大限度地发挥无人机测量的优势，必须将无人机测量技术应用到工程测量中。

关键词：工程测量；无人机；测绘技术；应用探讨

引言

随着信息时代的来临，为航空航天测量技术的发展奠定了坚实的基础。由于其操作简便，效率高，成本低廉等优点，已在许多领域得到了广泛的应用，并且在实践中也有了新的进展。在工程测量中，无人机航测技术的运用，保证了对测量信息的准确性和精度的需求。与此同时，它还兼顾到了大面积测量、测量安全性高、测量速度快等特点，这对工程测量领域的发展起到了很大的促进作用，它有着很好的应用前景，因此，工程测量领域必须要对其给予更多的关注。

1关于无人机测绘技术

随着科技的进步，各种先进技术在测试中得到了广泛的应用。无人驾驶飞机摄影测量是一种新兴的测绘方法，而无人驾驶飞机由于其飞行时间长、能耗低、机动灵活等实用特性，可以完成一些有一定难度的测绘工作。就其具体构成来说，可以分为四个部分：地面系统，飞行平台，传感器，数据处理。地面系统主要包括作战指挥、后勤保障等交通工具；飞行平台主要由无人机、维修系统和通信系统组成；图像采集系统主要包括：电源系统、 GPS程控系统等；资料处理系统包括校正系统，立体成图系统，以及其它一些重要的功能。回顾无人机的发展历史，可以看出，自2012年以来，无人机技术得到了快速的发展。有的单位结合自身条件，在航拍测量中运用了无人驾驶飞机技术。在此期间，研制出了可携带激光3D扫描雷达的旋翼型无人飞机，这种装置的出现使小型区域的数字化测绘成为可能。测绘软件公司以测量需求为导向，积极研发自动无人驾驶飞机航测数据处理软件，并通过高效地发展航测率软件，进一步提高测绘精度。随着无人机技术的发展，越来越多的单位和企业认识到了无人机测绘测量在遥感测绘中的重要性。在使用无人机的时候，可以将各种比较先进的遥感设备，比如高分辨率 CCD数码相机、激光扫描仪、轻型光学相机等。无人机设备能够采集相关的数据和信息，在数据和信息采集完毕之后，利用相应的软件对数据和信息进行处理，并按照相关标准制作成图像。利用无人机设备，可以为用户提供较为完整的遥感图像资料，这对了解测绘区域的地质水文状况具有重要的意义。

2工程测量中无人机的分类和工作流程

在工程测量中，无人机可以被划分为固定翼无人机、多旋翼无人机、无人直升机、无人飞机、伞翼无人机等，每一种无人机都有其各自的特征，为了保证无人机测绘工作能够顺利地进行，必须要结合实际情况来选择。在工程测量中，要应用无人机测绘技术，首先要做好控点布设工作，根据现场环境设计合适的飞行路线，进行无人机航拍，测量像控点，检校相机，进行空中三角测量，绘制内业立体测量，使用先进软件进行三维建模。

3工程测量中无人机测绘技术的有效应用

3.1航线设计与控制点布设

要保证无人机航测的质量和效率，测量人员必须以测量区域的实际状况为基础，展开航线的设计与控制点的布置。其工作的主要内容有：在进行控制点布设的时候，测量人员必须对整个工程区域展开合理的划分，对不同的地点展开定点测量。比如，每隔一定的距离设置一个数据采集点，并按照工程的规模来决定采集点的数目，特别是对于地势比较复杂的山地、盆地等区域，更要严格执行定点。此外，与传统的观测方法相比，无人驾驶飞机航测可以实现对控制点的自动或人工布置，极大地提升了观测量像的清晰度，保证了定点观测的专业性。在进行航线规划的时候，要将测量效率、飞行高度和飞行速度等一系列的因素都考虑进去：测量人员要以测量区域的实际状况为基础来设计飞行路线，坚持综合和高效的原则，以保证航线的科学性；在此基础上，对飞机的飞行高度和飞行速度进行了科学的设定，并对飞机在不同地区的飞行高度进行了比较。此外，测控人员还必须根据规定和路线，对无人机进行操纵，确保其安全。

3.2低空作业的信息采集

在将无人机测绘技术应用于工程测量时，由于多种因素的影响，测量结果的精度也会因地形特点、温度、湿度等因素而不同，例如，当工程测量区处于高海拔地带时，由于云雾的遮蔽，能见度不高，很难保证影像的准确性。针对这一问题，本项目拟采用无人驾驶飞机进行低空探测，根据实际状况对无人驾驶飞机的飞行速度进行控制，设定合适的航迹，实现对无人驾驶飞机的飞信状态的监控，从而有效地降低无人驾驶飞机的飞行风险。在无人机测绘技术的应用中，要注重信息采集，要根据测量数据类型，制定适合的测量方案，一般情况下，数据收集分为两种方式，一种是自动化的，一种是人工的。自动加密是指在无人机的内部安装一个控制系统，通过这个系统对数据进行智能识别、采集和存储，它具有很高的自动化程度，还有助于保证采集数据的安全；而人工采集则指的是在无人机测绘的过程中，由技术人员远程操纵计算终端，根据测绘项目要起来，确定无人机要进行的测绘内容，通过图像拍摄来手动采集数据信息，确保所采集数据的真实性。就现在来说，无人机测绘技术的使用还存在着一些局限性，在使用之前，必须做好相应的准备工作，对测绘工作的时间进行估计，避免无人机电量耗尽。

3.3影像数据分析

在影像数据分析环节，应该做好原始数据格式的整理工作，使用无人机测绘技术所得到的核实测绘数据格式主要是 TIF、 JPEG等，而在对数据进行处理的时候，多利用 VirtuoZo系统对其进行处理，而该系统内部的数据主要是 Vz格式，这个过程也会在内部进行转化，以满足后续分析活动的有序开展。对原始影像数据的分辨率和比例尺进行了整理，由于建设工程的建设高度差异很大，所以在无人机测绘工作中，还必须对其飞行高度进行灵活的调整，在这个过程中，影像的分辨率也会随之改变，所以必须通过系统来进行调整，才能获得期望的比例尺的影像数据。对 UAV上加载的相机参数进行校核，检查相机内部存在的失真参数，并按照相应的参数进行相应的修正，从而获得精确的图像数据。

3.4解析空中三角测量

航空三角的应用程序包括准备工作，相对方向，绝对方向，以及随后的程序内容。在进行相对定向的处理时，需要将视差中误差控制在像素值的1/3，并且得出的最大残差值必须控制在2/3个像素之内。如果计划核实测绘区域的复杂性较高，则可以适当地放松一些比例，以保证所处理的数据是合理的。根据以往的处理经验，每一个图像中的连接点数都不少于30个，在自动化系统处理失败后，可以通过人工定向的方式对内容进行调整，来提高所有连接点参数的合理性，使之能够更加接近于标准点，以得到准确的数据，满足规划核实测绘工作的要求。在绝对有向区域网平差过程中，为了提高数据分析的准确度和可靠性，必须对有关数据进行处理。

结束语

在工程测量的过程中，应该对无人机测绘技术的运用给予足够的关注，将其运用到更多的地方，将其运用到更多的地方，并对其进行前期的准备工作，对测量区域内的各种数据进行收集，以便更好地对测量区域内的真实状况有一个全面的认识，从而保证测量数据的精确度，提高工程测量工作的效率。

参考文献

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