无人机在地质工程测量测绘中的应用探究

无人机在地质工程测量测绘中的应用探究

郑上温

身份证 35042519880729**** 福建省三明市 365000

摘要：随着无人机倾斜摄影技术的不断成熟，在大比例尺地形图测绘项目中得到广泛应用，为大比例尺地形图测绘项目提供准确的信息数据，可以有效地解决传统测绘工作量大、工程造价高的问题，效率低、作业周期长，大比例尺地形图的生产效率进一步提高。

关键词：无人机；地质工程测量测绘；应用探究

导言

进入21世纪，随着科学技术的飞速发展，它对各行各业都产生了非常重要的影响，斜摄影测量就是其中之一。携带的传感器数量不限于一个，完成了图像的同步采集，从而获得更多的地物真实信息。这项技术有其独特的优点，在经济建设的许多领域得到了广泛的应用。随着倾斜摄影测量技术的发展，对航空摄影的效率和分辨率提出了更高的要求，推动了倾斜摄影测量技术的进一步创新和发展。无人机倾斜摄影测量就是在这样的背景下诞生的。这项最新的测量技术将摄影测量的应用推向了一个新的高度。

1无人机航测系统组成

无人机航空遥感技术是集遥感、遥控、航测于一体的新型测绘技术。以快速数据处理平台为技术支撑，对地物进行实时、快速的调查和动态监测。无人机平台是一种装有控制系统和传感器的飞行器，根据其机翼的形状可分为旋翼和固定翼两种。目前，旋翼无人机由于其机身的结构特点更便于控制其飞行姿态，更受到用户的青睐。根据无人机的动力系统，可分为燃油型、电动型等，除飞行平台外，遥感系统还包括软件和硬件两部分。惯性导航与飞行控制技术是管理和控制整个无人机的飞行姿态和相关配置的技术。主要部件包括传感器、惯性导航、接收机等，控制系统是整个无人机系统的核心技术，可以对无人机进行导航和定位，在发生危险时，无人机可以自动进入着陆状态，保证安全着陆。小型无人机的速度、位置和姿态反馈信息需要通过自动传感器进行同声传译。惯性测量模块获取姿态状态，GPS技术获取速度和位置信息，但仅通过GPS技术和IMU很难实现数据的高精度，因此需要在传感器系统中增加陀螺仪和气压计，采用数据信息融合技术，确保无人机安全稳定飞行。传感器相关设备和控制系统的主要功能是获取信息和数据。在无人机系统中，常用的传感器包括热像仪、气象传感器、CCD等敏感元件。数据传输系统是将传感器获取的数据信息传输到地面监控系统，并在传输过程中保证数据的完整性和清晰性。

2无人机航测系统在地质测绘领域的实践

　　2.1控制点测量

　　以某森林公园的地质填图工作为例，在利用无人机航测系统进行地质填图的过程中，工作人员首先设置影像控制点，然后根据区域情况对影像控制点进行无人机航拍。为了保证测量结果，在1980坐标系中选择了相应的控制点，这是西安坐标系中控制点的1980点，可以实现被测区域的全面覆盖，为顺利完成工作打下坚实的基础。在设置图像控制点时，工作人员倾向于将图像控制点放置在重叠和侧重叠区域，以保证图像控制点的通用性。如果不能满足一般要求，则需单独设点，以避免出现孔洞。测量环节对测量精度有较高的要求。结合测量的实际情况，无人机航测系统获取的数据可以满足相应的平面精度和高程精度要求，也可以促进测量效率的提高。对于地质测绘人员来说，需要提前在智能手机或手持终端设备上安装相应的软件，然后导入图像控制点的位置信息。借助相应的卫星地图，工作人员可以实现像控点的准确快速定位，然后结合实际测线合理规划像控点的位置。为了提高图像控制点的测量精度，工作人员从所有图像控制点中随机抽取18个图像控制点进行检测。结果表明，图像控制点的平面误差为0±025m，高程误差为0±035m，符合相关标准规范要求。按无人机航迹线设计图像控制点分布时，图像控制点个数为80个，地面涂有环保漆和100cm十字标志，便于无人机识别。

2.2测绘资料的收集

2.2.1航空摄影测量

无人机是我国科技领域的一项重要研究成果。提高了地质工程测绘的可靠性和效率，促进了工程地形测量技术的发展。无人机技术的应用有效地解决了特殊环境给测绘工作带来的困难，有效地发挥了无人机在测绘中的系统功能。拍摄系统对规划区域进行有效拍摄，定位系统共享数据，形成清晰准确的地理图像信息。信息技术是通过对数据进行整合，形成特定的信息，并对信息进行处理，生成准确可靠的数据图像。无人机射击技术可以有效地控制特殊地形，测量无法有效探测到的死角，保证测绘数据的可靠性。

2.2.2光电测控

图像测控是无人机测绘过程中的一项重要功能。在实际应用中，技术人员需要充分了解具体的操作方法，做好技术操作相关参数的分析。结合以往测绘工作的实际过程和操作方法，进行合理的分析和优化，全面处理设备中易出现的问题，定期对无人机进行维护保养，确保无人机工作的有效性，提供准确有效的保障，为实际地质工程测绘提供数据成果。对于技术应用层面，技术人员应充分了解技术相关知识，在技术实施的实际范围内操作，提高数据传输速率和数据有效性。加强对数据中心和工作站的管理，每天检查系统的实际工作状态，确保系统处于良好状态，保证数据的准确性，避免数据错误。分析控制点参数，提高数据转换能力。

　　2.3地形图

　地形测绘是地质工程测绘的核心，通过地形测绘可以有效地恢复数据。为了保证地图数据的准确性，技术人员需要优化数字技术，提高无人机设备的航拍性能，为地形图提供清晰的图像和比例尺。为了获得更准确的地形图，应将无人机技术与测量方法相结合，优化测绘工作思路，保证数据采集的准确性，提高数据信息与图像信息的统一性。技术人员还需要根据无人机的性能特点，对实际工作中获得的数据进行分析，从而进一步提高测绘能力。

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，必须根据无人机的系统和设备性能进行合理规划，划分测绘区路线，确保无人机在规定时间内完成指定区域内的航拍，避免因待机时间过长造成事故。合理规划航路，避免遗漏，降低测绘数据的可靠性。为了保证测量结果的准确性，需要对航空摄影系统的性能进行测试。在采集数据时，我们发现了图像的缺陷，需要进行新的补充测量。无人机遥感技术也可以用来对照片进行预处理。无人机系统在审核照片数据时，可以直接对不符合要求的数据进行处理，并将更准确的数据传输到数据中心。地质工程测绘对提高土地利用率具有重要作用。在实际测绘中，要保证无人机状态，为测绘工作提供有力支撑。定期对设备进行调试，确保设备完好，提高地质工程测绘水平。

2.4在质量控制中的应用

2.4.1数据采集控制

无人机在摄影中获取的数据较多，影响数据采集的因素很多，如摄影时间、角度、高度等，由于无人机具有从不同角度拍摄的能力，通过比较分析，可以大大提高测量工程中无人机的图像质量。同时，通过预先设计路径，保证了拍摄图像的质量。当不满足测量要求时，可以通过补射的方法来减小测量工程中的误差。

2.4.2数据质量控制

数据质量对测量工程非常重要，是决定其水平高度的重要因素。当无人机完成射击后，POS可以对GPS数据和捕获的数据进行处理和分析。在这个过程中，一些不连续的数据可以得到有效的补充。倾斜摄影可以大大提高数据处理的质量，并能使相关数据信息更加全面准确。因此，与传统的垂直摄影技术相比，不连续数据较少。同时，由于信息密度高，将大大提高数据补充的效率。

结语

无人机倾斜摄影技术作为一项新技术，在现代测量中占有重要地位。本文着重于具体应用的研究。无人机倾斜摄影技术得到了广泛的应用，主要体现在路线设计、地面观测、GPS布局、数据处理和质量控制等方面。倾斜摄像无人机利用多组镜头的优点，可以对被测目标进行多角度拍摄。它可以提高图像的信息密度，使图像呈现更加立体和直观。　　

参考文献

　　[1]曹晓元.无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模的研究[J].江西建材，2018（1）：180+184.

　　[2]孙亮，夏永华.基于无人机倾斜摄影技术测绘大比例尺地形图的可行性研究[J].价值工程，2017，36（8）：209-212.