应用无人机的工程测量技术研究

应用无人机的工程测量技术研究

张俊

宁夏回族自治区电力设计院有限公司宁夏回族自治区银川市750001

摘要：我国在经济建设中加快城市化建设的进程，建筑工程项目的建设数量增加，建设规模也不断扩大，在项目的施工建设过程中，需要应用先进的技术、设备进行工程测量，为项目建设提供必要的施工条件。在新时期下，科技技术研究和应用不断深入，工程测量中应用的测绘技术不断先进化和智能化，大大提高了工程数据测量的精准度，在工程测量测绘中应用较多的一项技术是无人机测绘技术，无人机测绘技术效果比较突出，能够在不同的环境中完成各种测量任务。重视对无人机测绘技术应用研究，能够使工程测量的范围不断扩大，测量效果不断提升，工程测绘中使用的无人机测绘技术对于测量数据的精准度控制有效，且由于这种技术方式是在科技进步的基础上发展和形成起来的，定位效率和数据处理的质量高，因而要在工程实践中充分凸显其技术优势，需要对无人机测绘技术用于工程测量的主要实践内容和技术方法等展开实地研究与探讨。

关键词：无人机；无人机测绘；工程测量

1无人机类型的分析

1.1无人机类型介绍

固定翼无人机外形大都履属微型机，有圆盘形、后螺旋桨型、可拆卸型等，由于大都是以电池为动力能源，因此电动机的声音比较少，隐蔽性较好，个人认为比较适用于装载高清摄像头进行航空摄影测量。多旋翼无人飞行器也称为多旋翼直升机，是一种有多个螺旋桨平均分部在机身周围的一种飞行器。市场上有四旋翼、六旋翼及八旋翼等，主要功能当然也是适合航空摄影，但其特点在于悬停，在悬停状态下拍摄图片。无人直升机，从外观上我就不多作介绍了，重点介绍其性能。首先，无人直升机不需要发射系统，并具有垂直起降、自由悬停、灵活性高等特点，可以按照飞行剖面的航路飞行，给测绘工作带来极大的便利。西方科技发达的国家研制无人直升机已有多年的历史，早在50年代，美国卡曼公司就研制并推出了无人驾驶直升机，有些型号的无人直升机投入实际测绘工作运用。无人飞艇，是利用轻于空气的气体来提供升力的航空器。飞艇是军事利用价值最高的浮空器，但同时也是研制难度最大的军事武器之一。值得注意的是，飞艇区别于系留气球的最大性能是其自带动力系统，可以自行控制飞行。伞翼无人机，是以伞翼为升力面的固定翼的航空器。其最大的特点即是其重于空气的伞翼，伞翼是用纤维织物制成的伞状的布而形成柔性翼面，位于机身的上方。伞翼无人机属于超轻小型的飞机类型，其具有体积小、速度慢、飞行高度低的特点，因而其适飞范围为低空，具有一定的局限性。

1.2选择性分析

无人机在测绘工程中主要是提供正射影像图，也就是用正射像片编制的带有公里格网、图廓内外整饰和注记的平面图。那么什么叫正射像片呢？我们用飞机上拍摄像片来举例说明下，在飞机上任意一点往地面上拍出的一张图片，这就只能叫照片，是不能用于测绘的，不是绝对正射的地方其形状是有扭曲的，整张图是不成比例尺的，相反整张图能成比例尺，且整张图没有任何地方是扭曲的，才能称之为正射影像。

2无人机测绘技术在工程测量中的实践作用以及技术优势

2.1监测率高

无人机测绘技术属于新型的科技技术，在实际应用中具有较为明显的科技优势，工程测量中需要通过遥感技术手段，对项目建设的基本情况有所了解，在工程项目的施工建设过程中使用无人机测绘技术保持较高的监测率，能够更加及时有效的发现项目建设中存在的风险性问题，及时发现、及时解决，才能减少和避免其他恶劣性质的连锁反应产生。无人机测绘技术在工程测量中的应用，对于紧急事件的处理效率较高，实现工程改善，例如在无人机测绘技术应用中监测到工程项目周边的水文环境或者地质环境等存在风险问题，可以制定出技术方案予以解决，提高项目建设的稳固性。

2.2监测尺度大

在工程测量中进行一系列的测绘工作，要优化最终的监测效果，不能仅仅是进行大范围的项目监测，而是要在应用无人机测绘技术的过程中，适当缩小监测范围，实施更加精准化和全面化的项目监测。使用无人机测绘技术在遥感监测中，需要确保其能够在大范围监测中的监测尺度扩大。实践操作中，无人机测绘技术应用具有稳定的可控性，监测范围能够伸缩，监测尺度也能够进行调控，因而对于监测的项目区域，一般可以使用三维形式进行集中展现，拓展其应用功能。例如在较为恶劣和复杂的监测环境中，使用无人机测绘技术在丛林和高山中作业，能够实现低空航拍，拍摄和测量系统灵活，用途广泛。

2.3高清摄像

在工程测量中，对于项目周边的自然地理情况和水文地质情况等，均可以使用无人机测绘技术进行遥感观测，并通过高清摄像系统进行航拍，影像的清晰度高，则数据分析更加可靠，监测内容也更加全面。无人机测绘技术能够对摄像图片的程度进行放大，在遥感测量中对摄像软件系统进行合理的调控，使其能够满足在不同环境条件下的作业需求，从而达到控制摄像误差问题的目的。无人机测绘技术在工程测量中运用的机动特点明显，在搭载航拍摄像系统或设备的过程中能够实现高清摄像，实时定位、实时监测，使无人机测绘摄像整体效果得以优化，充分发挥出无人机测绘技术优势。

3无人机测绘技术用于工程测量的方法要点

3.1信息采集在工程测量中运用

无人机测绘技术需要对项目建设的多种信息进行采集，采集的数据主体不同，则无人机测绘技术应用参与的工作内容也不同，可以将采集工作分为自动加密部分和手动采集部分，手动采集相关数据需要使用计算机技术和设备等设施远程测控，无人机测绘技术人员在基站内部要根据实际的工程数据需要状况，操作无人机完成图像的拍摄，图像拍摄的内容具有选择性和针对性，使获得的数据信息更加具有实用性。使用无人机测绘技术进行自动加密，是内部系统进行自我保护和控制的一种手段，能够使信息存储安全，保证数据采集和应用稳定。

3.2数据处理运用

无人机测绘技术对工程项目建设信息以及周边情况进行实时的监测，获得相关数据后需要对数据内容进行处理，以往的数据处理方式是纯人工形式的，因而数据质量和处理速度难以保证。应用无人机测绘技术时，对整体的项目地理形式和外界环境进行综合分析，对工程项目周边的生态状况予以航拍，结合高空拍摄和低空拍摄的图像内容，进行数据分析，在宏观指导中及时发现问题所在，然后在数据传输中，制定出有效策略予以解决，使无人机工程测量的数据处理速率和效率提升。

3.3起降设置和抗风保护

无人机测绘技术在工程测量中，需要考虑到在丛林、山地和矿区等特殊环境下的使用效果，工程测量领域内，相关人员对于无人机的起降设置应该合理，使其能够在合理的滑翔距离内完成顺利起飞；对于大型无人机，由于现实环境可能无法满足起飞条件，考虑到自然环境属性，适当调控起飞高度，提高其抗风能力，防止无人机由于山间大风干扰导致坠毁。另外工程测量中应用无人机测绘技术，需要考虑到机械设备的外形、重量等是否影响其起飞状态，结合实际情况，调控好无人机设备的各项参数，提高其技术安全性，满足工程测量的实际需求。

结束语

无人机测绘技术在多个领域中均有应用，国家加大对无人机测绘技术的研究，能够使其在民用领域中发挥出最大优势，无人机在低空遥感中能够快速获取不同的地理信息，提升了数据处理的速度，同时能够在高清的航空数码相机的搭载中完成图片拍摄，使其机动灵活、精细准确的完成图像采集任务。建筑工程项目在施工建设中进行工程测量，是为了能够对工程项目基本情况有综合了解，获取工程数据后进行完善的工程规划，工程测量中应用的无人机测绘技术优势较多，监测尺度和监测范围较大，且具有较高的监测效率，高空作业优秀，在与多项科技技术的融合中大大提高了工程测量的效率和质量，对于现代工程项目的规划建设具有重要的指导性作用。对于工程测量中较为复杂条件下引入的无人机测绘技术，需要集中控制好设备的基本参数，在数据采集中进行定向分析，获取高清测绘影像要及时反馈，保证无人机测绘技术在工程测量中的作业安全性。

参考文献：

[1]王松.基于旋翼无人机的机场实景三维测绘工程流程设计[J].工程建设与设计，2017，10：206-208.

[2]段絮元，田军玲，袁玲玲.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用研究[J].经贸实践，2016，22：260.