无人机航测技术在工程测量中的应用分析

无人机航测技术在工程测量中的应用分析

郭栋

新疆科达宏祥测绘有限公司  新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市 841000

摘要：随着科学技术的不断发展，我国各行业都面临着技术革新。在工程测绘领域，无人机航测技术具有操作灵活方便、适合不同的测绘场景、适用性较强且测绘面积广等主要优势，因此被广泛应用在不同背景下的工程测绘中。进行地形测绘的过程中，无人机航测技术集合了无人机操控与航空摄影两项重要技术，并实现了灵活的应用，不仅提升了地形测绘精度，还促进了地形测绘在数字化领域的转变，显著提高了测绘的工作效率，为地形测绘工作的有效开展做出了突出的贡献。

关键词：无人机航测技术；工程测量；应用

随着无人机技术的发展，其操作趋于简单化，广泛用于各个技术领域，尤其是在工程测量方面。通过预先设置无人机航测路线，并做好测绘数据矫正工作，便可短时间内完成测量任务，极大地提高测绘工作效率。同时，无人机航测在实践中还具备故障自判功能，不仅能降低飞行故障损失，还可保证工程测量连续性与精准度。当前阶段，无人机航测因其操作灵活、测绘效率高、运行维护成本低，已被应用于环境治理、突发事件处理、矿山测量等诸多领域，并对工程测量做出极大贡献。

1无人机航测技术

无人机属于一种较为小型的轻便遥控飞行器，将其应用到测绘中，在无人机上搭载分辨率较高的摄影专用镜头，然后应用GNSS导向或现场遥控的方式对飞行器飞行路线、飞行速度等进行控制，使之能够在飞行过程中通过摄影拍摄到所需数据。在飞行结束后，利用专门的数据处理软件，将拍摄获得的影像转化为所需要的数据信息。无人机航测技术作为新兴高新技术，其优势主要有起降条件限制小，机身小巧便利、环境适应性强，操作简单、安全性高，分辨率高、数据精确，经济实惠、成本低。

2无人机航测技术在工程测量中的应用

2.1在水利工程中的应用

为安全高效获取测量数据，满足水利工程设计施工需要，可采取无人机航测技术。在实际测量前，需预先规划好无人机航线，应结合工程测量需要，选择好无人机的控制点位，可避免因地势差异影响测量精度，并且航线规划需预先确定好拍摄方向与大致飞行轨迹。出于航测画面清晰度及数据精确度考虑，应当进行缜密规划，使无人机航测效果达最佳。通常在实际航测中，所用无人机设备均会配置专业级芯片，在其中录入航线数据，可有效简化航测操作，降低无人机操控难度。待完成航测任务后，应整合好水利工程测量数据，在处理DOM数据时，需保证坐标系选取的合理性。

2.2在水污染治理工程中的应用

蓝藻等水生植物因受到水系污染影响而出现过度繁殖问题，严重破坏水系水质，带来许多生态危害，因此蓝藻检测在水污染治理中很有必要，尤其是在当前水污染形势下。在实际水污染检测中，需合理设置蓝藻检测点，有效获取蓝藻分布及生长状况，还要确保检测的可靠性，其中无人机航测较为适用，在水域污染监测中作用显著。无人机的应用，可将蓝藻检测数据实时传回，并可借助高清图像呈现污染实况，进而方便后续污染治理。当实际进行检测时，对于污染数据的获取，不应仅依靠无人机，还应当有人工参与，尽可能确保测量数据精度。为满足多种测量需要，无人机航测在摄像设备选择上，多是以变焦镜头为主，故应当做好定焦工作，合理确定焦距与畸变关系，以提高航测精度。

2.3在环境治理工程中的应用

因受复杂气候条件影响，常规测量手段无法保障精度，影响环境监测工作质量，而无人机航测可减轻其干扰，精确获取生态环境数据，奠定整个环境治理工作基础。以水环境治理为例，一方面，可借助无人机航测，高效、准确获取水生植被特征数据，主要利用可见光波段提取法达到航测目的，借助于特定的算法，可将航测数据转化为描述植被特征的信息，进而确定水生植被疯长程度。另一方面，无人机航测还可用于应急快速成图，在面对紧急环境测绘任务时，可以借助无人机航测，尽可能快地搜集到测区环境数据，通过航测方式高效搜集影像数据，然后接入服务器完成数据分析，进而获取诸如DTM、DSM等影像测绘结果。

2.4在突发事件处理中的应用

自然灾害救援最看重效率，而对于地震等突发较大范围的灾害，高效快速救援的一大前提便是尽快完成地形测绘。为使突发事件救援更加及时，可借助无人机航测技术优势，快速完成突发灾害区域地形测绘，且航测数据以影像资料为主，能极大地方便救援任务开展，可用作救援方案重要支撑，还可使现场救援更具针对性。

2.5在特殊地形环境中的应用

当前，有更多的特殊环境地区成为工程建设所选区域，如丛林、山区等，若是采取常规工程测量手段，很难保证特殊地形下的测量效率，并对工程建设造成阻碍。特殊地形测量的空间限制，可借助无人机航测加以克服，通过实施低空航拍手段，可使工程测量准确且高效。无人机航测在工程实践中，因其配有成熟航摄系统，能提升工程测量智能化水准，整体操控难度也不高，可满足多数特殊地形测量需要。因此，无论是服务新农村发展，还是应用国土资源测绘，均能体现无人机航测价值，尽管测量环境较为严峻，但依然可高精准、高效率地完成，展现出无人机航测技术价值。

2.6在城市规划中的应用

在土木建筑工程测量过程中，使用无人机航测技术能够明显改善测量平差规定限差值和外业测量观察值的符合度。将该项技术应用于城市规划，有利于提高采样精度，提高统计规律和数据分布特征之间的符合度。随着城镇化建设工作的不断发展，能否做好数据采集工作至关重要，此时通过无人机航测技术可以更好地模拟地形特征，便于开展城市建设工作。当需要采取部分特定区域信息时，采用该技术可以进行多角度、全方位的信息采集工作，不断丰富参考数据库，便于建设人员进行合理分析，进而保证城市化建设质量。在此过程中，采集信息很容易受到倾角的影响，因此应当选择合理倾角完成信息采集工作。

2.7在矿山测量中的应用

矿产资源对于国家的经济建设至关重要，能否做好资源开发工作尤其关键，而社会资源需求更是与日俱增。有关部门应当对此加以重视，通过一些先进技术降低开采过程中对周边环境的破坏程度。此时借助无人机航测技术能够及时获取真实可靠的信息（影像资料和地质数据等），尤其适用于恶劣的工作环境条件。针对资源开发环境保护问题，同样可以借助无人机航测技术及时发现乱挖现象并进行制止，减少对当地环境的破坏。

2.8辅助土地开发管理

面对复杂的土地开发管理任务，需首先明确其管理内容，具体包含资源整治、土地规划等，而对于后者，数据测量便是其关键环节，土地规划质量管理需建立在其上。在具体实施土地开发管理前，应首先探讨其可行性，需对其土地状况做详尽审查，使土地规划更加合理。待完成土地开发，应对地形图加以更新，借此分析土地性质变化。因其操作过程繁杂，土地开发管理需善用新技术，可借助于无人机航测，完成土地开发前后变化分析，并可胜任项目勘察、施建规范性核查等任务，且均能高效准确完成，提高土地开发管理效率。此外，在土地资源调查中，可在无人机航测帮助下完成3D地表模型搭建，使调查更为便利。

3结语

综上所述，在科技发展推动下，无人机航测技术取得了明显进步，从技术优势上分析，无人机航测兼顾工程测量高精度与灵活高效的需要，可胜任多种工程测量任务，借助于无人机航测技术的优势，整体测量工作质量有显著提升。然而，结合工程测量实践来看，无人机航测亦有弊端存在，尤其是在平稳性控制及续航里程上，需对无人机航测作进一步改进，实现更高的工程测量价值。

参考文献

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