浅谈测绘工程中无人机技术的应用

浅谈测绘工程中无人机技术的应用

梁晶 钟柏

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摘要：在当前的时代背景下，测绘工作者需要充分发挥无人机技术的应用优势，要根据测绘工程的实际需求，选择合适的无人机设备，搭载高分辨率的摄像装置，对目标区域进行全方位的精准测量。同时，要根据实际经验，升级优化无人机的功能设置，提升设备的性能，适应各种环境下的测绘任务，保证工作的安全性和高效性。

关键词：无人机；测量技术；应用

1 无人机的应用优势

1.1 强大的数据获取与处理能力

从大量的应用案例中可以看出，无人机技术的测量效率很高，在实践中不仅可以生成影像数据，还可以结合具体的测量需求形成DEM等各种形式的数据，展现被测绘区域的实际情况，从而为后续决策的提出提供重要的信息数据。值得注意的是，无人机技术的精度很高，可以保障测绘信息的准确性，还可以实现对于信息的修正，极大地增强了数据的适用性。除此之外，无人机的飞行高度很低，并没有应用时间方面的限制，也不容易受到气象因素的影响，其影像的分辨率也很高。

1.2 广阔的监视范围

其实，无人机的监测范围主要由镜头的角度和飞行高度所决定，常见的飞行控制方式有高空高速、高空低速、低空高速等，并通过镜头角度的调整进行测量，监视范围十分广阔。一般情况下，某一个小型无人机的每日监测范围可以高达300平方公里，监测效率很好，且对人工的依赖程度很低。与此同时，在实际测量的过程中还可以利用多架无人机同时开展监测，范围甚至能达到一万平方公里，收集到数据之后工作人员需要将信息进行整合，进而形成十分清晰的区域地形地貌图。

1.3 灵活简便的部署方式

无人机的应用不易受到各种环境因素的影响，随着技术的应用于发展，设备也处于不断升级的状态，在设备材质方面，应用了合金、玻璃纤维等材料，切实提升了无人机的抗干扰和抗损毁能力。与此同时，无人机内部的核心处理器成本较低，技术成熟度很高，飞行控制技术较为简单，且具备智能化的特点，在行业当中已经得到了较为广泛的应用，未来会有更大的发展空间。

2 无人机遥感技术发展现状

无人机技术，在很多时候又被业内称为无人机航测遥感技术，它更多时候是采用无线电设备来对各种各样的飞行器进行控制，从而实现对信息的快速获取。当前无人机技术主要包含数据处理系统、无人飞行器平台、GPS导航定位系统以及数码传感器，这是将数据处理技术、计算机信息通讯以及GPS高度融合的高新技术。过去传统的地面测绘信息的采集都是通过载人飞机或者是卫星来进行获取的，但是所需要承担的成本比较高，并且很多时候会受到天气条件的影响，并且各种信息的更新速度非常的慢，对于测绘工作的发展造成了很大的限制。而相比之下，无人机遥感技术它所需要的周期短、成本比较低、成像较为清晰、操作起来也较为简单方便，在很多方面都弥补了传统测绘信息采集的不足和缺陷。当前国内的无人机技术在各项研发方面都取得了很多进步，各个国家也在不断的引进我国的无人机技术。

3 测绘工程中无人机技术的应用

3.1 像控点布设

在利用无人机开展测量工作的过程中，需要合理布置像控点。为了保证像控点的布置合理性，常采取科学性较强的计算方式，经计算得出的像控点，能为后续开展全方面的测量工作打下良好基础，最终获得更为精准的数据以及清晰化的影像。所以，针对像控点进行的布设工作是无人机摄影测量后续工作开展的关键。除此以外，还应重视像控点所布设的位置。选取那些地势起伏不高、较为平缓的区域，并将点布设在航线的周围区域，因为地势较为复杂且倾斜角度稍大，会对布设像控点的成效产生影响。布设像控点的目的多是在拍摄核心部位时起到辅助作用，明确相应的数据信息及图像信息等。因此，在开展布设工作时，需要明确重要位置并与之接近。只有达到上述几个层面的要求，才能够顺利完成无人机摄影任务。

3.2 测绘数据处理

无人机测量的数据传输回计算机，建立测量区域控制网，通过正射影像实现矢量化，校核系统坐标点数据，确保无人机传输的数据的可靠性。该项目中矿山树木较为茂盛，无人机测绘的点云数据为高层数据，所以需要对数据进行滤波，将影像测量数据的点云去除。采用LidarModel模块对测绘数据进行滤波，得到测绘区点云数据的离地高度，将点云数据转化为网格数据，构造离地高度的网格数据，应用Raster软件得到测绘区的地面模型。根据正射影像数据增加测绘区的特征地形数据，加载时输入测绘现场的树木高度，并注意测绘区内的悬崖陡壁、沟渠、坡坎等，最终获得矿山测绘的地形高程点。

3.3 数据采集

数据收集是工程测绘的重中之重，对于工程决策工作影响极大，而在测绘工程开展过程当中，利用无人机遥感技术开展测绘工作，可以更加精准的收集相关数据。根据预定航线无人机开展飞行，技术人员应当对无人机飞行的安全与测绘区域引起足够重视。在开展无人机测绘工作当中，通过定位系统能够精准地进行定位，并对相应的坐标系统准确获取，高效的开展测绘工作。在对测绘资料获取之后，在开展二次检测工作，确保数据检查质量，保证数据完善性，更要保证其准确度，使无人机能够更加全面精准的获取相关数据，提高测绘工作的效率与质量。

3.4 地质灾害的测量工作

无人机测绘技术的合理应用也可以开展自动化的数据信息加载，从而快速获取更加全面、质量更好的数据信息。具体而言，在应用实践中无人机技术可以事前对无人机的路线进行科学规划，提升操作的连贯性并得到较为准确的数据结果。以受灾害地区的测绘为例，无人机技术的应用可以结合环境的现实情况开展拍摄补偿、转弯缓冲以及曝光延迟等操作，提升结果的准确性。在此基础上，还可以去除一些不合理的数据信息，并完成自动化数据信息的加载。通过有效的数据收集，使得工作人员掌握灾害现场的具体情况，便于后续采取措施进行处理。由此可见，无人机遥感技术在救援工作中发挥了重要的作用。

3.5 三角测量

在测绘工作开始前，相关人员需要明确此项工作的目标范围以及具体要求。采集目标区域的相关数据信息后，能够强化勘察现场的环境以及合理应用相应的测量设备。当无人机飞行的航线设计工作完成后，能够在空中开展三角测量，需要注意的是:（1）需要采取空中加密的测量技术。此项技术可以针对特定测量区域内部相关地理空间位置展开设计加密，接着采用合理性较强的管理方法，以保障设计加密的专一性。过程中需要制定加密的具体距离，以保障在针对那些特殊区域进行处理时，能尽可能避免产生高度偏差等问题，从而保障测量的整体成效。在对平坦区域进行测量时，也需要落实空中的三角加密，采用数量添加的方式，合理规划边缘的位置；（2）应用好三角测量这一技术，能够有效处理加密点。与前期所做的准备工作相结合，进一步保障整体测量工作在发现问题时，可以在第一时间内予以解决，并与实际像素相关数据相结合，展开相应的调整，为后续数据分析的准确性打下坚实基础。

4 结束语

无人机技术在先进技术的大力支持下可以被广泛应用于社会各行业中，提升了工作效率且带来了更多的便利，作为保障工程施工开展的基础，测绘工程的准确性对整个项目工程有着重要的影响。

参考文献：

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[2]郭磊,白文洪,黄焱.刍议无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].世界有色金属,2021(15):188-189.

[3]沈小勇.无人机遥感技术在测绘工程中的应用[J].工程技术研究,2021,6(13):98-99.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2021.13.045.