测绘工程测量中无人机遥感技术研究

测绘工程测量中无人机遥感技术研究

郝呈超 张成龙

山东天诚国土规划设计院有限公司 山东济南 250014

摘要：现阶段，我国科学技术水平得到了很大的提升，无人机技术属于新兴测量技术，现已在现代测绘领域得到了广泛应用。在无人机技术的应用过程中，可以利用搭载的各项遥感设备获取更多的影像资料，采集各项数据信息，完成各种环境下的测量测绘任务，有效地改善了传统测绘技术中存在的不足。除此之外，在建筑行业的快速发展中，无人机技术也将得到进一步的推广和应用，为各个领域的发展提供技术支持。鉴于此，文章对无人机遥感技术的主要功能以及在测绘工程中的应用措施进行了研究，以供参考。

关键词：测绘工程；无人机遥感；应用措施

1无人机技术的应用优势

1.1监测的尺度大

在测绘工程中，检测范围的缩小有助于提升监测的整体效果，无人机技术可以在小范围内完成精准性高的监测工作。在科学技术水平快速提升的大背景下，无人机技术监测尺度不断扩大，使得工程测绘的范围得到了优化。另外，无人机技术可以进行三维立体监测，获取更加直观的测绘结果。

1.2高分辨率、多角度的影像

通常情况下，无人机搭载的数码成像设备普遍是新型、高精度的设备，可以从不同角度完成摄影成像工作，如垂直角度、倾斜角度、水平角度。无人机技术可以在航拍地点，从不同尺度、角度进行拍摄，改善了建筑物遮挡问题，可以获取高精度的测量数据，但传统的测量技术很难实现这一要求。

1.3数据处理成本低

与传统的航拍飞机相比，无人机控制系统相对简单，但无人机所需成本却约低于普通航拍飞机的5倍。通常情况下，无人机驾驶员只需要利用遥感系统在地面就能完成操作，无人机驾驶员上岗执照操作相对便利。通常情况下，无人机普遍选择轻质量的碳纤维复合材料，为后期维修、保养工作提供了很大便利。无人机技术属于新兴技术，搭载的影像处理设备相对较好，对硬件配置要求普遍较低，这就使得数据处理费用比普通航拍飞机有所减少。

2测绘工程测量中无人机遥感技术的应用

2.1航线设计

根据无人机遥感测绘作业任务要求，在无人机性能、作业时间、气象以及安全等约束条件下，为无人机设置最优飞行路线。无人机遥感测绘航线设计方法主要包括以下三种：①基于目标快速定位的航线设计。无人机飞行任务为目标快速定位时，由地面操作人员控制无人机爬升至任务高度后，进入程控状态。对此，在航线设计时，需从任务高度开始确定飞行航迹。②基于区域影像获取的航线设计。无人机飞行任务为区域影像获取时，需在确定飞行区域的基础上计算航带间距、飞行高度以及航带数目、长度等。③回收航线设计。无人机回收方法众多，国内伞降回收、阻拦回收方法运用较多，注意合理设置回收点，应急点应超过3个。

2.2飞行作业

无人机遥感测绘中，飞行作业时间以上午10点至下午2点为宜，微风或无风且光照充足的情况下，获得的影像质量最佳，无人机航摄飞行作业要点如下：①明确测区位置、气象情况，判断无人机能否起飞。②组装无人机、调试地面系统，连接无人机与地面系统。③在地面系统设置相机参数、航线等。④在地面系统输入飞行指令，选择起飞方式，控制无人机进入预定航线；控制采集设备按预定方式采集图像，并传输至地面系统。⑤无人机飞行作业中若是出现异常，地面控制人员可根据实际情况调整航行路线，对重点区域及时补拍。⑥完成预定飞行任务后，沿预定航线返回出发点，保证安全着陆。⑦检查采集到的影像数据，包括数码相机曝光情况、无人机飞行姿态、旁向、航向重叠度等，若是检查结果不符合内业规范要求，需及时补飞。

2.3传输数据

在测量作业工程中应该积极应用此技术，在平时作业时，会发现测绘中的的方式和整个测量的结果有很大的关系。具体言之，在整个测量作业操作中，主要就是人工操控飞行的质量和现场勘测到的信号的准确性，再通过一些地图数据质量，并通过结果传输数据分析来得出结果。无人机在布点时，像控点的中心区域选取白色或者红色漆，颜色可以根据实地情况进行喷涂，使其易于分辨，像控点布置样式如图所示；“L”和“+”型均可，图形长80~120cm，宽15~20cm，采集坐标时一般在“L”型坐标的直角拐角处。在作业中，会有误差产生，但是我们要尽量避免产生问题，减小误差，确保整个操作作业的完整性。

2.4遥感测绘

在测绘前期的调查地形，搜集资料，分析测绘步骤等，一切前序工作完成后才能正式准备遥感技术的测量。通常情况下，相关技术人员应事先设置及安装信号接收装置，以此来提升无人机测绘作业的工作效果，建议在周围较为空旷的地方布设控制点，控制点附近最好相对平坦，没有高层建筑。同时最大程度上降低重复测绘以及测绘进度滞后的现象，进而也能够为无人机遥感技术在测绘测量中的精确性和完整性提供有效保障。

2.5数据传输及其归类

在测绘工程测量中应用到无人机遥感技术，其最重要的数据的传输是重点，剖析整个流程来看，如何传输数据，如何借助遥感无人机遥感机里的芯片及装置内发射出来的信号，再通过信号接收的手段变成我们想要的数据。来将数据传送到处理终端。在传输数据时，需要控制无人机的飞行速度，使其能够保持匀速前行，以此来为数据传输质量提供保证，同时还能够促进测绘准确性的有效提升。在数据传输完成之后，还需要借助处理中心软件，来分析和归类传输数据，以此来促进测绘质量的进一步提升，同时还能够有效避免人力成本浪费的现象。

3在工程测绘中应用无人机遥感测绘技术的注意事项

3.1定期检查相关设备，保障设备性能

为了进一步提高无人机遥感技术应用水平，测绘人员应定期检查相关设备，及时调试设备性能。首先，在设备应用之前，测绘人员要按照严格的质量标准对设备做全面检查，只有通过质量检测的设备才能进入作业场。之后根据实际工程测绘作业需求，对设备做好相应的性能指标调整。其另外，工程单位还要重视起相关通讯设备、电源系统、地面电台等配套设施的检查和管理，从而为测绘设备的正常运行奠定良好的前提基础。最后，在开展实际测绘作业中，也要加强对影片质量的检查工作，避免影片出现重叠、不清、航线弯曲等问题，检查影像色彩和清晰度，这也可以在一定程度上提高无人机遥感技术的应用水平。

3.2优化像控点测量流程

在测量过程中，相关的技术人员需要对像控点测量流程做好优化升级。首先是在可控制范围内进行检测，对拍摄范围内的具体情况具体分析，进一步检验拍摄区域自由网效果是否符合要求，同时，也要对快速生成自由网快拼图等进行检查，是否出现图像偏差；其次，优化像控点测量方案布设流程。要紧紧围绕目标测量范围地形、地势，做好像控点相片质量控制，对数据的收集要严谨，不能随意处置数据或者影像，原始数据的保留对后期制图调整起到重要的作用，不能在无人机数据处理系统设定数据重新加工组合操作指令，保证数据的真实性。第三，做好数据的存储。无人机拍摄时，会产生大量的数据，这些数据会存储到设备中，要定期对无用的数据进行信息采集器格式化，避免新数据或者影片重叠弯曲等问题，保证影像清晰度、色彩效果。

结语

综上所述，近年来飞速发展的无人机遥感测绘技术凭借其机动灵活、高效快速、可适应复杂区域作业等优势，成为传统测量方式的有力补充，其操作相对容易，且运行成本低，具有极大的推广应用价值。实施无人机遥感测绘时，应规范落实前期规划设计、外业测绘以及内业影像处理等各项工作，切实获得精确可靠的测量成果，为相关作业实施提供科学的参考依据。

参考文献：

[1]王洛飞.无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景[J].测绘与空间地理信息,2014,37(2):217-219+222.

[2]赵俊茂.无人机遥感技术在测绘工程中的有效应用[J].建筑技术开发，2020，47（14）：74-76.