测绘工程测量中无人机技术的运用

测绘工程测量中无人机技术的运用

梁学星 1 吕少辉 2

金川集团有限公司 甘肃省 737100

摘要：随着时代的不断进步推动我国各项工程建设规模的不断扩大，工程测绘工作在快速发展的过程中迎来巨大挑战。现阶段，在测绘工程的实际测量过程中，无人机遥感技术的使用为测量提供很大的帮助，推动了测绘工程测量的有效开展，保证我国数字化城市的建设与推行。就此，本文笔者将对无人机遥感技术在测绘工程测量中的实际运用进行详细的分析、探讨。

关键词：测绘工程测量；无人机；遥感技术

引言

我国正在推进现代化建设，项目数量逐步增加，测绘工作为工程的设计和施工提供重要的数据及资料支撑，保障施工质量和安全，起到了有效的辅助性作用。随着相关科学技术的飞速发展，工程测量领域获以革命性的技术更新。特别是近年来，无人机遥感技术在各种工程测量活动中已得到广泛应用，方便测量内外业的开展，同时，保证了测绘生产质量。

1无人机遥感技术综述

无人机遥感技术是指利用无人机搭载遥感传感器，结合遥测遥控技术、边缘计算机技术、无线通信技术、GPS定位技术以及GIS地理信息技术，在获取工程影像数据的基础上对影像进行同步传输，并完成影像数据处理、建模、分析。也就是说，无人机遥感技术借助较先进的机器、驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、GPS技术等，可对工程测绘测量工作进行空间遥感信息的自动化、智能化、专用化获取。无人机遥感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、数码传感器等。其测绘工作原理是：地面控制站根据具体的测绘需求和实际工况选择恰当的无人机，借助搭载的传感器和高清摄像机，在设定好的无人机航线上做好无人机姿态稳定控制、飞行轨迹控制和任务管理控制等，从而实现对地物的测量。无人机遥感技术凭借机动、快速、经济等优势，成为测绘工程测量中较为理想的实际应用技术。

2无人机遥感技术在工程测量中的应用优势

2.1监督效率高

在无人机工作中可呈现较高的工作效率，每周监测面积可提升2100km2，通过无人机倾斜摄影测量技术应用，无人机可从垂直、倾斜等多角度着手，开展遥感影像采集工作，无须重复测量，可获取更多的真实信息，以保证监测效率。各工程参建单位应借助该项技术，监督监控工程建设情况，了解实际监测区域地理环境变化情况，为施工安全提供充分保障。

2.2数据精确度高

对于无人机携带的成像器材来说，一般采用了高精密型彩色数字摄影机，可以避免测区地物要素的遗漏，获取高清晰、多角度、多重叠的地表影像。地面控制系统对此进行快速接收，在保证数据精确度的同时，极大地节省了外业的人力成本和生产成本。无人机遥感技术所具有的推广应用价值，集中体现为造价低、运行成本低、经济适用性好，这在工程测量领域更是毋庸置疑与否定。但是，经过长期的实践，发现无人机遥感技术存在旋偏角偏大、姿态稳定性欠缺、行带排列不整齐、地面分辨率不足等现象，并且属于不可彻底避免的技术弱点，尤其是在山区应用该技术测绘地形图，上述问题总是存在着较高的发生概率，最终会影响数据成果的精确度，有待改进。

2.3灵活可控

无人机自身灵活性高，飞行需求条件较低，自身可控性强，具备较高的自动化程度。工作人员只需根据实际测绘要求，提前设计无人机飞行航线，在远程操控的帮助下，设备可随时起飞和降落或进入深山、丛林等复杂地形中开展测绘操作，避免外界环境对工程测量工作产生影响。在地形崎岖、交通不便的区域执行测绘任务，工作人员可采用无人机机载激光雷达技术，呈现的检测尺度比较大。

3无人机遥感技术在测绘工程中的具体运

3.1对复杂恶劣区域的测绘

在一些地形复杂或环境恶劣的地理条件中，想要提高对区域环境和数据信息的了解，则需要使用无人机遥感技术，在复杂的工程测绘中，通过合理的操控，能够有效地获取相应的数据。在无人机设备上安装GPS系统，结合地图来对该区域各部分进行合理的探测。工作人员根据地图中的标记来确定无人机的飞行路线，针对复杂的区域进行图像摄取和数据采集。使用系统中的多种成像技术，根据不同的要求，如距离、精确度和图像效果，以及角度等进行测绘，不断地满足测绘人员的需求。在恶劣复杂的环境中进行测绘，一般该处区域无法由人进行实地的考察和测绘，通过无人机遥感技术的使用，能够帮助绘制距离地面较近的位置，获得精确度较高的图形和信息。通过低空飞行技术，能够更好地对环境情况进行把握，有利于测绘单位对该区域进行合理的规划和设计。

3.2在城市规划中的应用

随着城镇化建设的稳步推进，建筑物及构筑物也在不断地更新。应用无人机遥感技术，能够充分掌握管辖区域内土地开发利用的现状，进而可以调整区域规划，依据长期发展规划，深度优化城镇空间的布局。从提升土地资源利用率及利用效益的视角看，无人机遥感技术起到了基础支撑性的作用，正在以先进的技术手段加快城镇可持续发展的进程。无人机遥感技术与GNSS、GIS等技术进行联合应用，综合效益更显著。例如，工程建设的前期规划当中，获取施工区域的地质、水文、气象等地理信息的数据，有助于相关部门的精准施政。再如，市政道路的工程施工当中，前期勘测获取施工区域的大比例尺地形图，有助于策划施工部署，在过程中依据航片信息反映的进度情况，可为工程监管工作提供重要参考，一方面起到实时监测的作用，另一方面起到精确组织的作用。施工计划的调整能够更加精确化，由此加大工程监管力度，确保工程按时、保质完成。

3.3无人遥感技术的低空作业

测绘工程在数据的测量过程中，海拔高低将会对测量结果产生一定影响。比如：当测量环境处于高海拔地区，那么无人机在运行过程中会受到周围环境影响出现稳定性下降的情况。云层遮盖、风速等都会对拍摄设备造成干扰，阻碍测绘工作的顺利进行。因此，针对高海拔区域就会采取低空作业的方式进行数据信息的测量工作。针对该情况，我国许多企业开始进行低空探测无人机的研发工作，当前已取得一定成果。该无人机不仅具有自稳定功能，而且还具有自标定功能。通过相应的软件，可以对变形图像数据进行有效的处理，保证误差在规定范围内。另外，在无人机系统中还装有补偿摄像机，可以根据具体情况进行姿态角度的自动调整，确保测量结果的准确性。与以往的采集系统相比，该系统结构更加的简单、重量更轻，且自动化水平更高，能够根据实际需求对图像进行有效处理，满足测量工作的实际要求。

3.4数据传输及归类

在实际测绘工程测量中应用无人机遥感技术，重要的环节为数据传输，相关工作人员应做好流程的深入性分析操作，借助遥感无人机内部芯片和装置发射信号，再通过相关信号接收手段转化成需要的数据，将数据及时传输到终端位置。对实际数据传输工作进行控制，无人机的飞行速度应保持在合理范围，保证测绘准确性。数据传输工作结束后，工作人员需要利用中心软件进行处理，分析和归类传输数据，完善测绘质量，应避免出现人力资源浪费现象。

结语

综上所述，作为先进测绘技术之一的无人机遥感技术在

工程测绘测量领域中发挥着重要作用，为工程的有效开展奠定基础，不仅降低测绘成本、提升测绘效率，还能使测绘数据更加准确全面，确保工程测绘效果。

参考文献

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