无人机航测技术在工程测绘中的应用研究

无人机航测技术在工程测绘中的应用研究

王馨

中煤航测遥感集团航测工程分公司，陕西西安，710199

摘要：卫星遥感等航空遥感手段的出现已经大大促进国土资源勘测工作效率和质量的提升，但是随着科学技术的进一步发展，无人机航测技术应运而生，与其他航空遥感手段相比，无人机航测技术的响应速度、精确度、灵活性更高，能够促进国土资源勘测工作的新突破和新发展。所以，在现阶段做好对无人机航测技术的研究应用有着非常重要的意义和作用。

关键词：无人机航测技术；工程测绘；应用

前言

信息化时代的到来，为无人机航测技术的发展提供了基础保障。因其具有操作简单、效率高、成本低等优势，被广泛应用在多个领域中，并在不断应用的过程中得到了新的发展。在工程测绘中，无人机航测技术的应用，保障了测量信息的准确性与精度要求，同时，兼顾大面积测量、测量安全性高、测量速度快等要点，推动工程测绘领域的发展，具有极大的应用前景，需要工程测绘领域加大重视程度。

1系统的构成

无人机作为无人航空器的一种，其包括动力和导航模块两部分，在具体使用中可以通过设置相应的程序使无人机按照相应的轨道进行飞行。而无人机航测系统则是以无人机为基础，将其与航拍系统数据处理、地面站系统等相结合组成的一种测量测绘新技术。随着当下无人机技术的进一步发展，无人机的体积小、质量轻，并且在新能源的驱动下具备较长的续航能力，最大飞行高度能够达到250米以上，测绘面积每天可以达到15~20平方千米，能够满足各种勘察勘测工作的需求。

2无人机航测技术特点分析

2.1能够满足各种工程测绘工作的需求

与以往航测技术以及其他测绘技术相比，无人机航测中的摄像设备具备极高的分辨率，与GPS定位和先进数据处理系统同时使用，能够获得超过1：2000以上的高精度地形图。并且由于其在硬件和图像处理技术上的先进性，在具体航空拍摄中所获得的影像分辨率非常高，不容易出现畸变情况。将其应用于工程测绘工作中能够满足各种情况、各个阶段的勘察工作需求。同时，无人机航测不容易受地形地质等方面因素的限制，即便在偏远地区或者通行较困难的地区，也可以开展远程操作。

2.2航测数据成果时效性、精确度高

在无人机航测过程中，所拍到的高分辨率图像可以实时传输到地面显示设备中，然后再通过相应的数据处理，就可以得到高精度的测绘成果，直接直观地反映所拍摄区域的土地矿产资源情况，实时掌握公路桥梁网、各种不同性质土地面积、河流等方面的信息，最后再与国土资源规划要求相结合，就可以为规划建设决策的制定以及工作开展提供准确全面的信息数据支撑。

2.3航测成果真实性更强

在以往工程测绘中，需要通过各方面渠道采集相应的文字图像资料，并配合实际勘察来为国土资源规划工作提供参考和依据，在此过程中需要多个环节、多个不同部门和不同人员的参与，任何一个环节出现问题都会影响最终勘测成果的精确度和可靠性。但是，利用无人机航测可以直接将绘制的正摄影像图与其他业务数据进行叠合对比，错位各项业务工作的开展，提供最为真实有效的数据信息，确保国土资源管理工作的顺利开展。

2.4提高作业效率

无人机航测能够获得极高的准确度，这样就可以为DLG测绘产品的生产提供便利，缩短工作时间，减少人工投入，提高作业效率。同时，通过无人机航测所得到的测绘成果能够准确反映所测区域内地形地貌等各方面的信息，这就为土地资源规划项目的实施开展，提供了更加准确动态的数据信息参考，为各业务项目的动态调整提供了便利。

3无人机航测技术的应用流程

3.1相关设备的检查校正

在应用无人机航测技术时，为了保障测量流程的科学性与和伦理性，需要严格按照规定要求落实各项工作，首要任务是对相关设备进行全面的检查校正，确保后续测量工作的有序进行，具体需要注意以下四点内容：第一，测量人员需要对无人机的运行系统进行全面检查，主要包括是否存在老旧、破损零部件，是否存在异常运行情况等；第二，测量人员需要检查摄像机的运行情况，并根据具体的测量工作校正摄像机的清晰度、分辨率等数据；第三，测量人员需要科学确定测量时间，尽可能选择晴天进行测量，同时需要考虑测量区域的环境问题，最大限度降低环境因素导致的测量误差；第四，测量人员还需要根据测量要求选定合适的比例尺，确保航测图像符合与其要求。

3.2确认测量目标以及空域申请

在上述的基础上，测量人员需要进一步落实目标确认和空域申请工作：一方面，测量人员需要明确具体的测量范围和测量内容，在此基础上选择合适的位置当作无人机的起落点，为测量工作的开展奠定基础；另一方面，我国对各类飞行器有明确的规定，必须满足相应要求后才能飞行，因此，测量人员需要向相关部门提交空域申请，通过后才能进行测量工作，若未获得许可，需要按照国家相关要求制定低空飞行方案，明确飞行高度、飞行时间等信息并向有关部门递交申请。

3.3航线设计与控制点布设

为了保障无人机航测的质量和效率，测量人员需要根据测量区域的实际情况进行航线设计与控制点布置，具体的工作要点如下：在进行控制点布设时，测量人员需要将整个工程区域进行合理区分，对不同地点进行定点测量，如每隔一定距离设置一个数据采集点，并根据工程规模确定采集点的数量，尤其针对地势情况较为复杂的山地、盆地等区域，更需要严格进行定点；另外，相比于以往的测量方式，无人机航测可以实现自动或手动布设控制点，能够显著提高测量图像的清晰度，确保了定点测量的专业性。在进行航线规划时，需要考虑到无人机的测量效率、飞行高度、飞行速度等一系列参数：测量人员需要根据测量区域的实际情况设计飞行路线，坚持全面、高效的原则，保障航线的科学性；同时，为了保障测量结果的准确性，需要科学设置飞行高度、飞行速度以及不同区域之间的高度差；另外，测量人员需要按照规定要求以及航线方向操作无人机，保障无人机的运行安全性。

3.4测量数据整理分析

在测量工作结束后，需要对无人机航测的数据进行处理。首先，工作人员需要导出无人机采集的数据并进行整合处理，筛除其中多余、重复、错误的数据，最大限度确保数据的准确性；其次，工作人员需要依据预先设定的比例尺对图像内容进行核对，同时需要根据设定的控制点对图像内容进行修正，科学的建立坐标系，为后续工作奠定基础；最后，基于上述数据分析处理的结果，工作人员需要进一步利用三维建模软件进行三维实景建模，主要内容包括经测区分块、像对筛选、点云计算、点云构网、纹理映射等，此外，为了保障三维模型的直观性，需要根据实际情况对模型进行修饰，如水体分布、植被覆盖等，至此完成无人机航测工作。

结束语

综上所述，时代的进步推动无人机航机技术的发展，因其具有操作灵活、测量效率高、测量成本低、控制测量范围、数据处理快等优势，被广泛应用在水利、污水治理、城市规划、矿山测量、灾害救援等工程的测量工作中，有效弥补了传统测量方式存在的缺陷，同时也推动了测量技术的革新。而且在工程测绘中，无人机航测技术的应用，不但保障了测量信息的准确性与精度要求，同时，兼顾大面积测量、测量安全性高、测量速度快等要点，推动工程测绘领域的发展，因此，工程测绘需要加大对无人机航测技术的重视，不断发展无人机航测技术以发挥其最大的价值。

参考文献：

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