无人机遥感技术在测绘工程中的应用

无人机遥感技术在测绘工程中的应用

李超

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摘要：不断进步的科学技术，推进着无人机遥感技术的发展，有关技术设备也正在逐步完善。无人机遥感技术在测绘工程中的良好应用，可以有效地提高测量工作效率与质量，并且对测绘工程的发展也有着一定的促进作用。

关键词：无人机；遥感技术；测绘工程；应用

前言

目前我国国民经济发展总体上处于飞速发展的阶段，所以各类建设都逐渐达到了较高层次，为了能够更好地展开设施的建设工作，那么也就应当使得工程测绘工作开展的质量水平得到根本保障。在工程测绘过程中，最为重要的一项技术是无人机遥感测绘技术，它能够使得测绘技术更具低成本、高精度的特点，所以在国内众多工程当中得到了应用。

1、无人机遥感技术

1.1、 概述

无人机测绘系统可以分为硬件和软件2部分。硬件部分包括了无人机、动力供给系统、电源调节装置以及高清摄像头等；软件部分则包括飞行器操作系统、无人机控制系统、遥感系统和图像处理软件等。无人机测绘的基本原理是，由地面控制站依照具体的测绘需求和实际工况，选择恰当的无人机并制定无人机航线，做好无人机姿态稳定控制、飞行轨迹控制和任务管理控制等，设计出最为间接的飞行航线，借助无人机上搭载的传感器和高清摄像机，实现对地物的测量绘制。

1.2、优势

无人机遥感技术在满足天气因素的条件下，能够在不同的区域加以应用，相比于传统的飞机配载摄像系统，无人机遥感技术具有更加突出的优势。

（1）遥感监测具有宏观性。通过扩大或缩小数据和信息的范围，提高了数据和信息的完整性和准确性。无人机遥感实验数据分析需要确定技术上有效的运行模式，并结合无人机遥感综合模式，重点是三维监测，提高测量范围的准确性和直觉，提高遥感测试的宏观经济价值。

（2）测绘时效强。传统测绘工作需要手动输入数据，在对数据进行汇总整理后，将数据传递给设计部门，但这样会导致数据传递的滞后性，严重时可能对项目的开发效率产生影响。与之相比，无人机测绘能够实现信息的有效联动，而且可以在实施测绘工作的同时，借助无线网络，将得到的各种数据信息传输给设计部门，设计部门可以依照现场地质环境，做好复测工作，也可以对获得的测绘信息进行分析和校准工作，避免出现信息遗漏的问题。

1.3、缺点

无人机遥感技术虽然机体较轻，但在飞行上升时易受风力等因素的影响而出现不稳定的情况，导致获取的影像不够清晰。此外，普通无人机对各种通讯系统依赖性高，一般通过传感器传递信号来完成各种操作。因此，如果传感器的精度不高，黑客容易入侵，就无法获取精度较高的信息和图像，不能满足部分大比例尺的测绘需求。

2、无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用

2.1、 采集测绘数据

在利用无人机遥感技术开展测绘工作时，还需要对采集方式进行注意。通常在实际操作过程中，会有2种采集方式，即手动数据采集和自动加密数据采集两种方式来获取测绘的数据和资料。其中，自动加密数据的采集方式主要是利用拍摄的设备和传感器将拍摄到的数据暂时保存在机器的内部，操作人员只有获得内部存储的应用访问权限才能对数据信息进行整理。而手动数据采集方式则是利用计算机对采集工作进行远程控制。之后，在获得相关资料数据时还要确保收集到的数据全面、真实。除此之外，还要做好二次检测工作。要想进一步检测得到的数据资料，还需要对检测的环节进行管理，并对获得的数据进行准确分析。最后获得准确性更高的数据资料时才能进一步提高测绘工作的效率和质量，满足测绘工作的需求。

2.2 、航线规划和范围确定

在一般情况下，无人机飞行器的飞行时间最长可达一小时，去除飞行器起飞和降落的时间，需要将飞行器实际飞行时间控制在50分钟内，避免因为飞行器能源耗尽而出现坠机情况，为能够有效控制飞行器飞行时间，首先需要进行航线规划工作，并对无人机遥感测绘工作范围进行合理的规划，从而确保航空测量测绘工作的全面、完整。

2.3、工程施工测量

在测量施工过程中，需要根据施工类型和性质建立施工监测网络，再使用不同的平滑方法进行测量。测量人员将建筑平面转换为地面的实物，再定位建筑物，测量地面结构的倾斜、下沉、翻转等信息，将测量的数据绘制成图表，确保建筑的安全性。在高程测量过程中，须在预定测量区域内的某个距离处建立高程控制点，以便相邻水准仪间形成一条等高线，再运用水准仪对水准线的高差进行观察与检测。闭合误差调整不超过允许的最大值时，可根据距离重新分配闭合误差。在车辆和工作站间，需要检核实际水准测量情况，计算前高度差与后高度差。若两个测量值间的高度差大于5，应采取相应措施分析出现差异的原因，找到原因、解决方法，重新测量高度差并计算两者间的平均高度差，直到测量的高度差符合相关需要。工作人员应调整闭合差，直到闭合差不超过允许的最大值，再根据距离重新分布闭合差

2.4、适应恶劣测绘条件

由于我国陆地面积非常广阔,地质类型非常丰富,因此,项目工程施工环境也难以预测,可能处于丛林、高山等非常恶劣的施工环境。在这些恶劣的施工环境下,难以通过传统的测绘手段开展测绘工程。而无人机遥感技术,就能够很好的克服传统测绘手段的限制,通过低空无人机航拍,能够有效地对环境数据进行分析,并进一步得出具体的测量结果。除此之外,现在无人机遥感技术当中,都搭配了一个完善的航空拍摄系统,能够实时地、智能地对拍摄数据进行全自动的分析和统计,使用起来非常的简单。因此,无人机遥感技术在恶劣区域开发,以及我国新农村建设当中,能够发挥非常广泛的作用。

2.5、空中三角测量

在部分特殊的测绘工程，例如地形测绘、高度测绘等测绘工程中，可以通过航空摄影的方式进行测绘，同时在进行无人机测绘的过程中必须结合时代最新发展的科技。在实践操作中，工作人员通过将无人机遥感技术与定位系统相结合。根据定位系统设置路线来更好的进行测量，更进一步获取目标地域中的地貌以及地形数据。在测量的过程中，无人机还可以对测量的数据进行实时的记录、传输，以此来更好地保证测绘中得到的相片可以得到科学合理的布置。为了保证无人机身影测量的质量，可以根据实际情况合理让工作人员进行三角测量。将定位系统中传输的地貌特征与地面测量机器的测量结果和无人机拍摄的图像进行有机结合，通过计算机进行整合，可以做到保证测量过程中得到数据的准确性。

2.6、数据处理

无人机遥感技术具有准确性、灵活性，在数据信息勘查处理的过程中，相关测量测绘工作人员需要在航拍技术应用基础上，对高度匹配计算设备加以应用，在DSM自动提取基础上，对重叠影响进行高效的处理，实现三维地表绘制。需要注意为了能够合理地控制数据信息处理的精度，测量测绘工作人员需要将测量的数据与原始信息数据加以比对，在数据校正、航拍验证基础上，有效提高无人机遥感质量。

结语

综上所述，无人机遥感技术的应用优势对测绘工程的测量工作起着积极作用。在进行复杂的测绘任务时，可以利用无人机深入到更加复杂的地理环境中，能更加清晰、准确地得到相关测量数据，进一步确保测绘工程测量工作的效率，提高测绘作业的安全性。随着科学技术的不断发展，无人机遥感技术将进一步促进测绘工程测量工作的发展，发挥其更大价值。

参考文献

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[2]于思研.无人机遥感技术在测绘工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2021,49(01):190-191.

[3]郭莎莎.工程测绘中无人机遥感测绘技术的应用分析[J].居舍,2021(03):68-69.