无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用探析

无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用探析

熊宗胜

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摘要：新时代发展背景下，我国无人机遥感技术对于现代化测绘工程而言具有非常重要的推动意义，它能够改变传统测绘中的一些难题，让整个测绘工作有序稳定的落实，同时也可以保证测绘工作的整体精准度效果。

关键字：无人机；遥感技术；测绘工程；测量应用

引言

测绘工程是开展各种大型工程建设的基础，需要工作人员在此基础上展开设计、规划以及决策工作，而进入工程建设阶段同样需要进行测量以及测绘，进而保障工程施工能够严格依照方案要求，在完成工程建设之后还应当竣工测量，进而从根本上为工程的质量提供保障。以无人机遥感技术为代表的现代测绘技术创新，测绘工程在现代技术飞速发展的时代背景下逐渐朝着智能化和自动化的方向发展。

1无人机遥感技术概述

无人机遥感技术是一种利用无人机平台搭载各种传感器获取地表信息并进行处理分析的技术。该技术已经广泛应用于农业、林业、环境监测、城市规划和灾害监测等领域，并在测绘工程测量中逐渐得到应用。在农业领域，无人机遥感技术可以帮助农民获取农田信息、进行土壤监测、农作物监测和预测等，从而实现农业现代化和可持续发展；在林业领域，无人机遥感技术可以帮助森林管理人员获取林区信息、进行植被监测、病虫害监测和火情监测等，从而保护森林资源和生态环境；在环境监测领域，无人机遥感技术可以帮助环保部门获取污染源信息、进行大气监测、水质监测和垃圾监测等，从而实现环境保护和污染治理；在城市规划领域，无人机遥感技术可以帮助城市规划人员获取城市信息、进行地形分析、建筑物监测和交通监测等，从而实现城市规划和发展；在灾害监测领域，无人机遥感技术可以帮助应急管理部门获取灾害信息、进行灾害监测、搜救等，从而提高应急管理能力和减轻灾害损失。

2无人机遥感测绘技术的优势分析

2.1航摄效率高

无人机遥感系统具有较高的航摄效率，其监控平台起到控制作用，实现针对性航拍，对指定区域数据进行重点获取，对于影像不符合标准的会进行现场重新航拍。无人机遥感系统设备具有体积小、机动、灵活的特点，因此经地面遥控可实现影像高效采集，并且不需要专门设定跑道用作起降，对于天气和空域限制带来的影响较小。此外，无人机还可以抵达载人飞行器无法到达的空域或危险地区。

2.2信息采集多样化

采用无人机作为信息采集平台，可以搭载红外热像仪、三维激光扫描仪以及摄像机等多种工具，获取图形图像数据、视频数据、三维激光点云数据以及三维模型数据等多样化信息2.3影像分辨率高无人机遥感技术所配备的高分辨率数码转换器以及数据处理器，实现了定距及定时拍照的目标，并且能够获取真彩色数字影像，成图与实测误差已经满足1：500的地形图测量规范要求，从而使工程测量到的数据信息的分辨率得以保证，目前已实现无人机拍摄影片的分辨率达0.1～0.5米范围。2.4监测风险低采用无人机作为监测平台，可以不考虑驾驶员风险，在恶劣环境下也能执行高危任务，对难度大、危险性大的施工点，可以无需人工接触，远程进行实时监控，大大降低施工人员的危险系数，保障了人员的生命安全。

3无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用

3.1科学布设像控点

通常情况下，可以通过对于GPS以及RTK等技术的辅助应用开展像控点的布设工作，应当对于像控点基准点校核，这样便能够为定位精确创造条件。与此同时，像控点的布设位置应当能够方便引测和测量工作，并且具有不容易被破坏的特点，这样便能够提升合理性，为测绘高效开展奠定基础。除此以外，应当全面了解工程测绘区域当前情况，进而实现对于像控点数量的合理把控，一般来说，小范围区域内只需要进行4个像控点的布控，应当根据范围适当增加和减少。工作人员应当强化对于信息技术的应用进而构建三维模型，实现对于基准坐标的准确录入。

3.2无人机遥感技术在数字高程模型生成和坐标转

数字高程模型（DigitalElevationModel，DEM）是一种用于表示地表高度分布的数学模型，通常以离散点集的形式描述地形表面。在测绘工程中，数字高程模型是测绘和地理信息系统等领域的基础数据，广泛应用于自然资源管理、环境保护、城市规划、军事安全等领域。无人机遥感技术可通过激光雷达或者摄影测量等技术获取数字高程模型数据。在数字高程模型的生成过程中，需要对采集到的数据进行预处理、配准和插值等处理，才能生成一张准确、精度高的数字高程模型。常用的数字高程模型生成方法包括：插值法、分形法、滤波法等。其中，最常用的是插值法，它基于已知的离散高程数据点，通过插值运算推算出未知点的高程值。插值算法包括三角网格插值法、反距离权重插值法和克里金插值法等。在本文中，我们将介绍反距离权重插值法来生成数字高程模型。反距离权重插值法根据插值点距离和空间位置的关系，对其进行加权平均，得到未知点的高程值。具体而言，是将采集的无人机遥感图像进行处理，得到高程数据点集合，再使用反距离权重插值法生成数字高程模型。

3.3信息处理

相较于传统工程测绘模式，无人机遥感技术利用信息技术实现数据的处理与分析，信息处理速度更快，且能够深入开发数据信息的潜在利用价值，更符合测绘工作的开展需要，为此相关人员在运用该技术时，需充分发挥该技术的信息处理优势，将先进信息技术用于技术创新。应做到以下3点：①搭建存储能力极强的数据库，用于存储无人机采集的数据信息，不断优化数据库的数据结构，统一规范数据信息的存储格式，以便系统快速调取数据并处理，分析数据信息背后蕴含的价值，丰富测绘结果中的信息种类。②关注信息技术的发展，了解并学习先进的信息技术，创新无人机遥感技术的运用方式，优化数据处理流程，提升数据信息的处理效率，缩短测绘人员获取相关信息的时间，保证获取信息的时效性，为后续工作开展创造便利条件。③利用无人机遥感技术完成环境工程监测，将信息处理结果用于环境保护，根据分析结果判断测绘区域存在的环境问题，判断测绘区域的污染情况，有针对性地制定测绘区域的环境整治方案。例如，城市规划工程中，测绘人员运用该技术，采集数据的同时处理数据，快速掌握规划区域的实际情况，测绘工作完成速度明显提升，且测绘结果质量较高。

3.4在建筑安全中的应用

利用计算机无人机遥感技术进行施工现场检查可以发现潜在的事故点，并进行风险分析，扩大安全工作覆盖面，最大限度地降低安全风险。无人机可以更快地进行安全检查，及时抵达工作现场，实时采集施工现场的活动视频。过去对施工活动的安全监测与监督主要由施工经理与安全经理目视完成。而无人机可准确测定建筑工地的安全合规性，如对安全装置的合规性进行实时监控。。可以看出，无人作业系统在提高安全性方面可检测因臂架车辆与起重机在架空电线附近接触而可能发生的触电事故，检测因坠落保护系统使用不当或在未受保护的边缘及开口附近工作而可能发生的坠落危险，预测在臂架车辆或起重机附近工作而可能发生的撞击事故。检查标记或锁定程序、人体工程学条件及保护机械的使用等。就使用频率而言，无人机最常用于监测靠近架空电力线的吊臂车辆/起重机作业，在吊臂车辆/起重机附近工作并进行事故后调查。

结语

综合以上内容可以看出，在现代化无人机遥感技术应用过程中它对于整个测绘工程产生了较大的影响意义，是推动未来我国智慧工程全面建设发展的重要技术。

参考文献

［1］王志平.无人机遥感技术在测绘工程测量中的实践及应用研究［J］.科学与信息化，2021（17）：17-18.

［2］马颇.工程测绘中无人机遥感测绘技术的应用分析［J］.建筑·建材·装饰，2021（11）：170-171.

［3］梁露.无人机遥感技术在测绘工程中的应用浅析[J].居舍，2021（33）：166-168.