测绘工程中无人机摄影测量技术应用分析

测绘工程中无人机摄影测量技术应用分析

刘尚升

南阳恒力工程技术咨询有限公司 473000

摘要：随着我国工程测量技术的创新和发展，以无人机为代表的航空摄影测量技术，成为行业测量工作的主流发展趋势。一方面，无人机设备能够实现测量作业的智能化操作，相关数据与地面计算系统可以同步传输，提升测量工作的效率；另一方面，无人机能够降低相应的人工成本，以低成本的施工作业成效，保障测量工程的有序实施，因此受到行业的关注和重视。

关键词：测绘工程；无人机；摄影测量；技术应用

引言

随着无人机技术的发展，无人机航空摄影技术在测绘领域的独特优势逐渐凸显，具有测绘速度快、灵活性好、精确性高的优点。对此，文章首先对无人机航空摄影技术原理进行了简要分析，探讨了无人机航空摄影方案的制订与技术运用情况，可供相关工作人员参考。

1无人机倾斜摄影技术概述

无人机测量技术是指在无人机上安装和搭载多个传感器，从多角度对区域进行拍摄和测量。无人机倾斜测量技术被应用到很多领域中，它通过多角度、高分辨率的影像技术信息，建立完善的三维数据模型，实现对整个城市山区的测绘工作。同时，与传统的技术相比，该技术能够加强整个测量图形的效果，有效地减轻了工作人员的压力。为了保证驾驶人员的生命安全，传统的载人飞行器测量技术的应用受到一定的限制，在一些特殊的地形中根本无法作业。然而，无人机航测技术可以实现无人驾驶，工作人员只需通过计算机对设备进行远程的操控，可以完成一些复杂的地区的测绘工作。另外，在一些特殊的情况下，例如出现云层较厚的情况，传统的卫星遥感技术在数据采集方面就会受到一定的限制，测量精准度不够。而无人机航测技术应用可以免受云层和气候条件的限制，保证测绘的精准度。

2工程测量中无人机航空摄影测量技术的优势

2.1多功能测量技术

随着我国无人机技术的不断发展，以大疆无人机为例，能够实现长达近两小时的飞行时长，能够满足绝大部分的工程测量工作，同时测量范围在不断扩大。通常无人机的飞行速度可以达到4m/s，而在进行地面测量工作时，飞行速度同样可以维持在3m/s，测量能力极为高效。因此，通过对比相应的数据和飞行时间，无人机航空摄影测量工作，能够满足绝大多数工程的测量要求，同时还能够实现地区定位、网格化管理、高差测定等一系列功能。

2.2测量数据精准

无人机测量技术，主要是借助红外线设备对地面数据进行记录和分析，结合相应的测算软件Pix4Dmapper,能够实现测量数据的快速计算和转化，能够满足现代测量工作的多种需求，同时还能够实现极为精准的测量成效。据不完全统计，无人机的数据测量精度高于人工测量，满足了大部分工程测量的要求。

2.3测量成本可控

基于无人机设备的重复性使用以及设备可租赁等一系列优势，结合无人机的测量效率、测量精准度以及测量要求，以无人机开展工程测量工作，能够极大地降低工程的测量成本，同时能够缩短工程施工周期。

3无人机摄影测量技术在实际测绘工程中的应用

3.1像控点布设

使用无人机进行测量时，需要对像控点进行合理地布置。只有经过科学的计算，保证布置点的合理性，才能确保后续测量工作的全面实施，最终得到准确的测量数据和清晰的影像。因此，像控点的布设是保证后续工作进行的关键。另外，要注重布设的像控点位置。要布设在航线附近区域，选择地势起伏较小的平缓地区。如果地势复杂倾斜角度比较大，就会影响到像控点的布置效果。像控点的布设主要是为了辅助拍摄关键的部位，准确地确定数据和图像。所以，在布设的过程中，要接近重要位置。只有做到这几方面，才可以确保无人机摄影工作的顺利进行。

3.2航线设计

在无人机测量技术应用时，航线的设计也是整个测量工作中的重点。无人机不能随意的飞行，必须根据实际情况，经过精准的计算，选择合理的航线。在航线选择时，要结合测量的项目目标以及测量重点要求，对飞行航线进行规划。设计航线的时候，要选择最快、最清晰、最准确的拍摄路线，同时，还要规避一些山洞、瀑布等不良的地形，减少对无人机的伤害。在设计航线的时候，还需要控制无人机的高度，选择合适的拍摄角度，这样才能够确保清晰准确的拍摄效果。另外，航线的节点设置必须以整个航线为中心，呈网状进行合理的分布。只有选择科学合理的航线，才能够确保无人机操作更加有序地进行。

3.3保障测量数据的校核和拼接

测量工作完毕后，需要对无人机采集的数据进行分析和校核。一方面，无人机测量数据的校核，需要借助计算机以及测量软件进行分析和统计，根据航空摄像的内容进行分析和运算，提升地面数据的精准性和有效性；另一方面，由于不少测量任务是多次测量工作的整合，需要对关联数据进行拼接和整合，从而了解工程测量的所有内容。因此，在测量工作中，需要对各个数据的拼接点进行搭接，形成完整的测量任务。现代测量技术的发展，能够对拼接区域进行整体把控，利用对测量区域上空的测量锁定，然后规划出精准的测量网络，以网格式的方案进行依次划分，然后对测量结果进行数据传输和数据计算，最后借助计算机进行校核和衔接，提升信息数据的完整性和可靠性。

3.4构建三维体系测量系统

三维体系的创建，是以无人机数据采集内容为核心，借助无人机三维立体成像软件，将地面工程的相关信息以及模块化进行创建，然后对各个尺寸进行标记和说明，提升三维立体图像的精准性和有效性。一方面，三维体系的创建，能够将平面化的数据信息进一步填充，从而实现更加显著的成效，助力相关测量人员进行数据分析；另一方面，三维立体成像，能够充分考虑地面高差、地势结构以及地面影响因素等相关内容，为后续工程施工提供重要的支持和帮助，同时也能够有效改善测量工程平面数据的单一性，实现测量内容的多样化和科学化。不仅如此，三维图像测量系统的构建，能够将传统的测量技术进一步升级和优化，提升无人机传输数据的利用效率，实现空间与平面的充分融合，形成多重空间领域的高效测量模式。

3.5确保测绘信息的完整性与精确性

相比于传统工程测量，数据采集和像控点布置都是按照常规的方式进行安排，但无人机遥感技术的生产应用却有了很大的不同。由于实际情况，无人机航飞器在测绘过程中并不一定按照直线飞行，而是需要根据地形等特点进行微妙的角度调整，以保证测绘地理信息数据的完整性。但是，当无人机改变方向时，拍摄的图像会出现一些问题，不能直接作为数据使用，需要作进一步矫正处理。一般情况下，可以在无人机在载体上安装高清数码相机，但是镜头角度不固定，以自动变焦镜头为宜，可以有效避免拍摄图像的问题。此外，应用的自动调节参数的高清相机可以根据实际作业情况调整感光度和焦距，以满足各种类型的测区条件。

结语

随着我国科学技术水平的提高，人们对于测绘工作也提出了更高的要求。在测绘工程中，无人机摄影技术不仅可以提高测量的准确性，还可以减轻工作人员的工作压力，保证整个测绘工作的全面顺利进行。

参考文献

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［2］曹帅帅.无人机倾斜摄影测量三维建模的应用试验研究［D］.昆明：昆明理工大学，2017.

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