浅谈无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用

浅谈无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用

蔡树升

汕头市创新勘测设计有限公司，广东汕头， 515000

摘要：建筑行业作为国家的支柱产业，经济贡献较大，建筑施工管理方式不断进步，但由于建筑行业的复杂性，规划、协调、沟通方面存在严重的问题，导致建筑工程作业效率低下，亟须创新管理方式。近年来，无人机产业发展不断壮大，对无人机系统定位技术的开发和研制已逐渐趋于成熟和稳定，摄影精度会更高。无人机搭载高清摄像镜头与RTK高精度定位功能，可以捕捉建筑工地上的关键信息和数据，将收集的数据反馈给专业的工作人员，对这些数据进行内业处理和现场分析。通过这种方式可实现对施工现场的自动化管理，利用无人机技术解决和发现施工现场的问题，促使工程项目建设能够得到高效管理，降低项目施工管理成本，减少安全事故发生。

关键词：无人机航拍技术；工程测量测绘中

引言

随着城镇化建设的不断发展，土木工程也逐渐成为一种新兴行业，备受大家欢迎与重视，在不断的发展过程中也出现了各种新的特征来迎接新的潮流与发展趋势，而这些特征有效地决定了在土木工程测绘专业发展过程中人才的紧缺。随着科技的不断发展与进步许多技术也已经成功地运用在土木工程建设过程中，例如无人机技术可以帮助工作人员更好地进行测绘工作。无人机技术的应用与发展是在新时代潮流中所衍生出的一种产物，也是社会的创新与发展中不可避免的一种方向，土木工程类测绘专业的教学也因此要随着技术的发展而有所改变与创新，因此在教学过程中，要适当地培养学生相关的技术与技能从而能够更好地适应实际工作的需求与发展。

一、无人机航测系统有关结构

无人机航测遥感技术是集成遥感、遥控、航空测量为一体的新型测绘技术，并以数据信息快速处理平台作为技术支持，对地物进行实时、快速的调查和动态监测。无人机平台是配载控制系统和传感器的飞行器，按照其机翼的形态分为两种类型：旋翼和固定翼，在当前阶段旋翼无人机比较受使用者的喜爱，因为其机身的构造特点更加便于控制其飞行姿态。按照无人机的动力系统可以分为燃料型、电动型等。其遥感系统除飞行平台以外还包括软件和硬件的组成。惯性导航和飞行控制技术是对整个无人机飞行姿态以及所配载的有关配置加以管理控制的部分，主要的组成部分包括传感器、惯导、接收机等，控制系统是整个无人机系统的核心技术，能够对无人机进行导航定位，在出现危险情况时能够使无人机自动进入着落状态并确保安全降落。小型的无人机飞行器在进行自动控制时，需通过传感器对飞行器的速度、位置、姿态反馈信息加以收集，反馈信息来自不同传感器。惯性测量模块获取姿态状态，GPS技术获取速度与位置信息，但是因为单一通过GPS技术和IMU难以达到数据高精准化，因此需要在传感器系统中加入陀螺仪和气压计，并采取数据信息融合技术，从而确保无人机飞行器能够安全、稳定地进行飞行工作。传感器相关设备和控制系统的主要功能是获取信息数据，在无人机系统中常用传感器有热成像仪、气象传感器、CCD等敏感组件。数据传输系统是指将传感器所获取的数据信息传送至地面监测系统，并确保在传输的过程中数据能够保持完整性和清晰度。

二、无人机遥感技术发展现状

无人机技术，在很多时候又被业内称为无人机航测遥感技术，它更多时候是采用无线电设备来对各种各样的飞行器进行控制，从而实现对信息的快速获取。当前无人机技术主要包含数据处理系统、无人飞行器平台、GPS导航定位系统以及数码传感器，这是将数据处理技术、计算机信息通讯以及GPS高度融合的高新技术。过去传统的地面测绘信息，的采集都是通过载人飞机或者是卫星来进行获取的，但是所需要承担的成本比较高，并且很多时候会受到天气条件的影响，并且各种信息的更新速度非常的慢，对于测绘工作的发展造成了很大的限制。而相比之下，无人机遥感技术它所需要的周期短、成本比较低、成像较为清晰、操作起来也较为简单方便，在很多方面都弥补了传统测绘信息采集的不足和缺陷。当前国内的无人机技术在各项研发方面都取得了很多进步，各个国家也在不断的引进我国的无人机技术。

三、无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用

3.1绘制地形图

绘制地形图是地质工程测绘的核心环节，可以将测绘的数据通过地图有效的还原出来。为了保证绘制地图数据的精密度，技术人员需要优化数字化技术，提升无人机在航拍时的设备性能，为绘制地形图提供清晰的像片与比例尺。为了获得更精确的地形图，应该致力于将无人机的技术与测量方式结合在一起，优化地图测绘与绘制的工作思路，确保收集数据的准确性之外，提升数据信息与图像信息之间的统一。技术人员还需要根据无人机的性能特征等方面的信息，对实际工作获得的数据进行深入分析，进一步提升测绘能力。为了更好地保证无人机在地质工程测绘中的实际测绘效果，需要根据无人机的系统与设备性能进行合理规划，对测绘区域的航线进行划分，确保无人机在规定时间内在指定区域完成航拍工作，避免因待机时间过长导致无人机出现事故。合理规划航拍路线，避免出现遗漏现象，降低测绘数据的可靠性。为了保证测量结果的准确性，需要对航拍系统的性能进行检查，在收集数据时发现图像缺陷问题，需要重新进行补测工作。还可以利用无人机的遥感技术，对拍摄的照片进行预处理，在无人机系统对照片数据进行审核时，可以将不符合规定的数据直接处理掉，将更准确地数据传递到数据中心。地质工程测绘工作对于提升土地利用率具有作用，在实际测绘中需要保证无人机的状态，为测绘工作开展提供有力支撑，定期为设备进行调试，保证其状态在良好的状态，提高地质工程测绘工作的水平。

3.2缓解特殊地形测量压力

无人机测绘技术能够在许多地形严峻、环境危险的测量任务中发挥重要作用。在原有的航空测量技术下，某些地理条件、气候条件较差的测量环境中受到的干扰较多，测量难度系数极高，例如出现云雾较大、地势变化幅度大等，都能够通过无人机测绘技术进行较为精准的测量，其能够在各种地形中灵活变动，排除许多干扰，对测量的全面性与精确度进行保障，从而推动工程测量的效率提升。将无人机测量技术引用至土木工程测量中，能够在数据上进行一定的保障，可以将外业测量的观测值限定在测量平差的规定范围之中。当土木工程作用于城市规划建设时，无人机测绘技术能够将大数据进行全面收集，进而使数据具备统计规律性，具备科学的数据分布特征，进一步对区域规划的数据进行精准性把控。通过无人机测绘技术得到的数据能够更好地服务于工程中土地资源的合理规划利用、城市地表沉降的有效监测等建设任务，其在很大程度上提升了工程分析效率，为工程建设的数据提取提供了可观的便利性。此外，针对某些地区开发环境的多变与未知性，无人机技术能够充分保证工作的安全性，如一些未开发的无人区、条件危险的荒漠区以及存在未知隐患的矿区等，在进行工程测量的过程中，有许多人为无法实现的技术需求，都可采用无人机测绘遥感技术进行解决。

结束语：

无人机遥感测绘技术作为较为先进的测绘技术，具有较高的科技含量，以及较为广泛的应用环境，能够为项目工程施工的有效开展打下一个较为坚实的基础。因此，施工单位可以正式启在项目施工中，更多的应用无人机遥感技术，有效地对其优势进行深入的挖掘，使工程测绘工作的开展更加的高效，数据更加的准确全面。

参考文献：

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