展望无人机在测绘行业的应用前景

展望无人机在测绘行业的应用前景

吴寿杜梁健聪刘子铭

广东孛特勘测技术科技有限公司广东广州510610

摘要：随着测绘地理信息科学的不断发展，各国都在积极获取空间信息。虽然许多发达国家已经能够生产满足一定用户需求的高分辨率数据，但是空间数据供给的增长远远不及对其需求的增长。数据获取成为当前阻碍空间信息科技迅速推广应用的主要瓶颈之一。无人机的出现弥补了这一技术空白，自上世纪90年代无人机出现以来，其发展速度非常快，特别是在测绘试验中取得了很大的成功。本文就本公司使用深圳天马无人机的基础上介绍了无人机的基本情况及现状，重点分析了无人机技术在测绘行业中的应用及优势。

关键词：无人机；测绘；运用

1无人机的概况

无人机的型号要比常规飞机小很多，其是在低空遥感技术的基础上发展起来的。无人机主要基于遥感平台，包括飞行器分系统、测控及信息传输系统等。随着遥感技术在地理信息获取中的不断应用，无人机技术也出现并逐渐走向成熟。无人机测绘技术是一种地理信息数据快速获取技术，该技术利用无人飞机平台搭建航空数码相机进行航空摄影，采用IMU/GPS技术进行自动导航，在1000m以下进行低空作业，具有机动灵活、高效快速、精细准确等特点。无人机凭借的测控遥感技术已经成为我国经济建设、社会发展、应急救灾、突发事件处置、数字城市建设、国土资源调查、矿山监测、环境变化监测、工程设计等一些列国家重大需求的重要技术。

2无人机在测绘中的应用

无人机开始的时候主要运用于军事领域，后来逐渐向民用使用发展。由于测绘技术要求的提高和难度的加大，无人机逐步涉及涉足测绘领域并取得了重大的成就。

2.1低空无人机测绘遥感系统的应用

常规航空摄影较为困难地区一般包括起降条件不好、云层位置偏低以及有高山处，在此区域内使用无人机测绘加护，能够高效、迅速的得到精确的得到航空摄影，大幅度提升测绘成果的现势性和测绘应急保障服务水平的同时，还能高效率的处理获得的高精度影像资料，并在监测城市变化、城市规划、重大工程、国土资源遥感监测、应急救灾、开发在原监测与评估农林、建设新农村、城镇等方面起着重要作用，还能够加快我国的城市建设，提高社会管理水平等。在测绘行业推广和发展低空无人机测绘遥感系统有着非常重要的意义，能够迫切的解决测绘成果的现势性，能够大幅度的提升应急服务保障水平，对于建设数字中国、构建数字城市有着不可代替的重要作用。低空无人机测绘遥感系统有着很多方面的优势，例如机动灵活、反应迅速灵敏、精确度高、性能可靠安全、资金花费较少、应用范围大等，因此，国家测绘局应该对此技术进行推广和发展，并大力支持地方测绘队伍在测绘过程中应用该技术。另外，研发人员也要积极进行研发工作并做好市场需求调研，在客户需求的基础上进行研发，还要建立健全售后以及技术更新等一条龙服务，建立完善的低空无人机测绘系统的研发和应用网络。

2.2无人机低空航测系统的应用

此系统能够在低空条件下获取分辨率高、清晰度高的影像资料，很大程度上解决了大比例尺测图的需要。此系统配备自检校的特宽较低空数码相机系统，通过独特设计的检校软件和相片重叠关系纠正机械形变所造成的误差。通过边缘现场来弥补因相机姿态角偏旋所带来的精确度误差问题。同时，此系统大幅度的减少了成像系统的重量，满足了无人及低空航测的需求。另外，map-at/cs软件提升了整个系统的自动化水平，影响处理能力较高，非常适合低空无人机航测。

2.3飞马一站式智能无人机测绘测感系统

2016年我司购置了深圳飞马机器人科技有限公司自主研发的飞马智能航测/遥感系统F200，F200飞马机器人是一款全自动任务模式的高精度无人机系统，系统依托飞马F200无人机平台，可以提供多元化的信息数据获取能力，任务载荷采用模块化设计，具备大比例尺稀少控制点测图、三维建模、视频监控、近红外、热红外等数据获取能力。搭配的无人机管家2.0专业版软件，具备GPS解算、控制点量测、空中三角解算、影像合成为一体的大比例尺航测解决方案。F200飞马机器人，可以提供厘米级POS数据，实现无控制点或稀少控制点成图，多元化的数据获取能力，一站式大比例尺测图解决方案，实现从航线设计、控制点量测到空三处理的全流程作业，对重要信息实时同步、多终端共享，傻瓜是的操作模式（无操控手无遥控器）。近一年来在几个项目的使用情况非常好，及时提供了成果成图，也得到了也值得好评。

3无人机在测绘工作中应用前景

人类活动非常频繁的海域主要是近海岸、港口以及河流入海口等地带，由于人为因素以及自然因素带来的影响，该海域地形以及地势一直处于变动状态。其中人为因素主要表现为，在我国社会和经济不断发展的条件下，为了满足人们越来越多的需求，人们正在不断开发利用水路交界海域，比如，建设港口平台、填海造地以及延伸养殖区等。而自然环境因素主要表现为：海岸侵蚀使得海岸线发生辩护，因为入海口冲击以及淤积等使得入海口地形发生改变。所以需要加强该海域的测绘工作，对人们对海域的开发以及利用进行有效的指导。和传统测试方法相比，在海洋测绘工作中应用无人机，测绘速度比较快，同时可以深入到相应的海水区域，所获得的具体遥感数据空间分辨率非常高，能够进行大比例尺制图。在无人机获得的遥感影像中能够知道港口、海岸以及入海口等海域具体轮廓线和这些海域发生的变化，并且利用GIS技术量化分析改变量、面积以及长度等，同时对以后的变化趋势进行预测。进行填海造地的时候，可以通过无人机搭载LiDar对填造区域进行实时测量，对工程实施起到指导作用、通过SAR以及高光谱遥感数据能够对浅海区域实际海底地形进行探测，然后绘制出详细的海底地形图。同时，通过LiDar数据可以构建海岸线DEM，给该海域风暴潮预警提供一定的参考。利用无人机对海岛礁进行测绘的时候，可以利用无人机搭载LiDar以及光谱传感器得到多源数据，这样就可以知道海岛礁覆被种类、轮廓线以及DEM和具体面积等信息，然后依据这些信息给海岛礁构建三维模型。由于无人机进行海洋测绘工作的时候，应用范围比较广，同时具有很多优势，所以应有价值非常高。由于人类开发利用海洋资源的利于以及强度正在不断提升，所以需要获得更多的海洋知识。在以后，无人机在海洋测绘工作中具体发展趋势为：①变得更加规范化：由于无人机的应用不断增多，所以应该使其监管工作更加规范化，使无人机配置更加标准化，这样才可以合理有效的利用无人机。②变得高带宽化：增加无人机数据链具体数据传输带宽，这样就可以实时回转无人机拍摄的高清图像以及视频，确保控制线和无人机能够顺利进行远距离通信。③深远海化“强化无人机性能，航时更加长，同时载重也会增加，能够执行远海任务以及大范围任务。④更加智能化。研究出一种无人机智能系统，进行自主升降，具有障碍躲避以及智能追踪等功能。

4总结

无人机测绘系统和航空遥感是现代化测绘装备体系的重要组成部分，是测绘应急保障服务的重要设施，也是国家、省级、市级应急救援体系的有机组成部分。

开展无人机测绘系统推广应用，是增强测绘应急服务保障能力的迫切需要，是提高测绘成果现实性的有效手段，是加快数字城市建设的有效保障，是提升社会管理效能的新型工具，同时也是大力推进测绘科技自主创新、切实提高测绘服务保障服务能力的重要举措，它将有利于有关部门及时掌控所需动态地理信息，促进创新测绘服务模式，积极推动国民经济社会信息化，从而保障经济社会健康快速地发展。

参考文献：

[1]赵永明.无人机航摄系统在长距离输油（气）管道测量中的应用探讨[J].矿山测量，2011（01）.

[2]鲁恒，李永树，李何超，何敬，任志明.无人机摄像数字处理及在地震灾区重建中的应用[J].西南交通大学学报，2010（04）.