无人机在工程测量中的应用研究

无人机在工程测量中的应用研究

徐超军

浙江地博勘测设计有限公司，浙江省杭州市， 310000

摘要：如今，我国经济发展十分迅速，随着城市现代化进程的不断加快，需要测绘工程项目也越来越多，实际测量中采用传统技术容易出现测绘范围狭窄、工作效率较低、测绘数据精准性无法保障等的问题，而对无人机遥感技术进行推广和应用以后，这些问题均能得到有效解决，切实提高测绘工作效率与结果质量，进而为工程项目顺利实施提供强有力的支持。

关键词：无人机在工程测量中的应用研究

引言

工程测量是行业中的一项基础且关键的工作，其准确性直接影响到建筑工程的质量和安全。传统的工程测量方法往往需要大量的人力、物力，并且测量过程漫长，精度也有限。然而，无人机技术的引入极大地改变了这一现状。无人机能够在短时间内完成大范围的数据采集，不受地形、环境的限制，准确度高，且大幅度降低了人力和物力成本。然而，如何有效地运用无人机技术进行建筑工程测量，是当前亟待解决的问题。因此，加强无人机技术在工程测量中的应用研究具有十分重要的现实意义。

1概述测绘工程测量

测绘工作就是对空间、大地等各种资料进行测量，并将其制作成对应资料的地形图。在重大项目实施之前，都要对项目进行实地勘察和测绘，并结合有关数据，以便于项目投资的确定和项目的规划和设计。通常来说，测绘测量被运用到了工程建设的全过程中，在确保工程按设计施工方面起着非常关键的作用。而且，在工程建设结束后，仍需进行竣工测量，确保所有环节都符合设计，达到预期的施工质量。为了适应时代发展的需要，进行测绘工程测量工作，要加大对专业技术的研究力度，推进传统测绘方式的转型，借助高新技术，实现高效率、高质量和高精度的测量，为工程建设提供可靠的支撑。当前，国家的测绘工作已基本完成，并取得了较好的成果。特别是有了无人机的遥感绘制技术的支撑，它能够在较大的范围上实现对一个地区的全面的绘制和测量，从而获得更加全面和详细的数据信息。无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用优势变得日益显著，然而，它在技术上仍存在着一些缺点，比如，容易受到外界因素干扰、测量数据处理功能不足等，因此，还需要在已有的基础上，对其进行更深入的研究和分析，力争为测试工程提供更为有效的支撑，推动社会发展。

2优势

无人机遥感技术的优势在于：（1）操作简单。利用无人机遥感技术开展测绘工作，主要是通过操纵无人机飞行到指定的区域进行信息收集，而操纵过程中由于无人机内部搭载了自动化和智能化系统，可以有效的执行各项飞行任务，整体操作也较为简单，相应测绘工作效率也能得到保障。（2）图像清晰。运用无人机遥感技术对测绘影像进行获取时，由于对无人机飞行设置了固定的航道，进行拍摄活动无人机偏角比较大，所获得的整体影像立体感也会更强，再加上无人机摄像有较大的存储空间，在对获取数据进行后期处理以后，所得影像质量也较高。另外无人机搭载的相机多为高分辨率数码相机，有红外和激光扫描仪器从旁提供支持，无论是拍摄还是成像，效果都非常好。（3）监测较广。无人机遥感技术利用可以监测的范围比较广，可以根据实际需要进行测量，具体操作中可以围绕测量单位的需求对测绘范围进行科学调整，然后对整体区域及环境进行测绘分析，整个过程要提高测绘的精度，还可以通过降低无人机作业高度增强图像清晰度得以实现。

3无人机在工程测量中的应用

3.1无人机图像处理和数据分析

无人机技术在建筑工程测量领域的应用越来越广泛，其中包括无人机图像处理和数据分析。无人机图像处理是指对无人机拍摄的图像进行处理和分析，以获得建筑物的相关信息。无人机需要搭载高分辨率的摄像头，以捕捉清晰的建筑物图像。拍摄完毕后，无人机将图像传输到地面设备，进行后续处理。在无人机图像处理中，首先需要对图像进行预处理，包括图像去噪、图像增强等步骤，以提高图像质量。接下来，需要进行图像特征提取，即从图像中提取出建筑物的关键特征，如边缘、角点等。这些特征可以用于后续的建筑物测量和分析。在无人机数据分析中，需要对图像进行几何校正，以消除图像中的畸变，使其与实际建筑物保持一致。之后，使用计算机视觉算法进行建筑物的识别和分割，即将图像中的建筑物从背景中分离出来，这可以通过机器学习和深度学习等技术来实现。在建筑物测量方面，无人机图像处理和数据分析可以实现高精度的建筑物测量。通过对建筑物图像进行测量，可以获取建筑物的尺寸、形状、体积等信息。这对于建筑物的设计、施工和监测都具有重要意义。除了建筑物测量，无人机图像处理和数据分析还可以用于建筑物的质量检测和变形监测。通过对建筑物图像进行分析，可以检测出建筑物的质量问题，如裂缝、变形等。这可以帮助工程师及时发现和解决建筑物的问题，提高建筑物的质量和安全性。

3.2利用无人机测绘技术进行倾斜摄影测量

倾斜摄影测量是无人机测绘技术应用过程中的关键技术，在工程测量中，具备较强的先进性及精确性，能够对各种工程进行全面测量，并能够将项目工程的实际测量水平及基本质量提升。利用倾斜摄影测量，在实际的测量过程中，能够对纹理信息进行更高精度的获取，有利于建筑工程数据模型的创建。同时，借助无人机倾斜摄影测量，不需要在测量工程进行重复工作，对于设计工作人员竣工测量图纸的完善有积极作用。无人机倾斜摄影测量还可以为验收工作提供依据，对于管理决策提供一定的数据支持。无人机倾斜摄影测量技术在建筑工程测量工作中的实际应用，能够对整个工程项目进行全面监测，并能够对监测数据进行收集。因此，技术人员需要明确测量需求，利用无人机对工程实际信息技术进行观察分析和整理收纳。然后，技术人员要通过计算机进行计算，得出测量结果，这样不仅仅能够保证工程测量的准确性，还能够对数据信息进行全面储存，为以后的工程项目建设提供经验支持。以福建省内由居民住宅楼房、生活附属设施及小部分旱地构成的测区为例，技术人员需要快速完成16个村庄1：500地形图测绘，并提供1：500精度要求的正射影像及数字三维地面模型。在作业之前，技术人员需要收集测区资料，将控制点成果、坐标系统和高程基准进行明确。同时，技术人员需要针对任务进行初步设计，并让业务主管部门进行审批，从而完善无人机倾斜测量的方案。技术人员在完成方案制定后需要进行空域申请，明确传感器类型、飞行高度等情况。在工程单位完成实施方案设计和具体资料的收集之后，技术人员需要利用内业数据处理，完善内业详细流程。然后，工作人员需要在倾斜摄影软件中导入新建工程，将影像数据、POS数据以及控制点数据进行导入。因为测区山高林密，卫星影像中存在遮挡问题，技术人员需要选取清晰特征点进行重新打点。在完成打点工作后落实空三加密、实景三维模型生产、DOM生产、DLG线划图以及精度质量核验等工作，保障倾斜测量的精确度。最后，完成模型成果图，并结合实际的测量情况进行项目总结，实现测量目标。在作业过程中，技术人员需要重视技术规范和测量需求，避免测量风险问题影响实际测量质量，从而保障工程能够顺利开展。同时，在建筑工程测量中，对无人机倾斜摄影测量技术的使用不仅仅能够将测量的精度提升，还能够将测量时间减少，并能够将工作效率提升。技术人员可以结合施工方案和规划，科学地安排既定的施工和测量内容，从而确保无人机测量能够顺应工程施工需求。需要注意的是，在无人机倾斜摄影测量的过程中，容易出现信息或数据丢失的情况，导致数据的准确性大幅度降低。技术人员需要重视技术应用的安全性，保障工程施工数据的规范存储和利用。

3.3突发事件应急处理

在对各种地质灾害进行探测时，通常会遭遇到一些突发情况。在对突发事故进行评估时，由于传统评估方式的耗时较长，而且难以实现对事故的监测，使得监测工作不能按照传统的方式进行。例如，在山区发生地震灾害的时候，周边的环境一般都比较糟糕，因此，对地面的监测工作是没有办法进行的，如果出现了恶劣天气，也就没有办法使用卫星遥感或航空遥控技术获得受灾地区的实时图像。而无人机遥感技术可以完全解决上述问题，它可以快速地深入到受灾地区，对受灾地区进行实时的动态监控，从而可以对受灾地区的房屋倒塌情况以及道路损坏情况进行有效地评价，为后续救灾工作提供可靠的数据和图像支撑。

3.4大比例尺测绘

在对地形空间较大的区域进行测绘时，需要对区域内的地形及影像数据进行测量和获取，这时候对无人机遥感技术进行运用，就能够在较短的时间内完成对整片区域信息和测绘重点数据的有效的获取。实际操作时，要根据测绘需要对无人机飞行航线进行科学设置，针对飞行摄影和相关数据获取的任务要求也要加以明确和贯彻落实，在保证无人机执行任务过程稳定安全的同时，所得数据全面性、真实性和准确性也能得到保障，执行时还可以融入专业的软件和信息处理系统，实现对整个无人机航拍过程的管理与控制，针对无人机飞行采集到的各种数据信息也能快速完成传输、整合、分析和处理工作，最终自动生成所需要的图形产品。

3.5结合建筑工程施工开展辅助施工测量

辅助施工测量在建筑工程项目测量中的应用是测量目标落实的关键。近年来，我国科学技术发展速度非常快，在目前的建筑测绘工程中测量技术的实际使用也发展到了一个全新的阶段，辅助施工测量能够体现未来测绘技术的发展趋势及方向，对于工程实际情况的展示起到关键作用。结合辅助施工测量，能够高质量地完成工程测量工作，提升科学性及准确性，以此保障整个测绘工作的基本效率，确保建筑工程项目设计工作进度能够按照预期目标进行。同时，在无人机的辅助施工测量中，工程测量工作中的难度能够显著降低。因此，技术人员需要按照比例绘制出工程地形图，结合无人机测绘，对现场的地形、地物位置进行记录。同时，施工单位需要利用正射影像获取真实的纹理信息，在地形图绘制过程中提供可靠的参考依据。在新时代背景下，无人机测绘技术能够后充分提升建筑工程测量的精度和效率，在实际的工程施工中能够提升施工水平，保障施工安全，降低施工成本。因此，建筑企业需要规范应用无人机测绘技术，在建筑工程测量中，完善测绘方案，优化测绘流程，提升测绘精度。同时，施工单位需要提升技术人员的水平，制定技术应用规章制度，推动建筑工程施工的稳步落实。

结语

以上是对无人机遥感技术在测绘工程测量中运用策略的分析，伴随着城市现代化进程不断地加快，在开展各项工程项目施工时，对测绘工作也愈发地关注，旨在通过测绘工作开展，更好地了解区域环境状况，后续开展工程项目作业也会更加地游刃有余。实际操作中，注重对无人机遥感技术进行运用，就可以充分发挥无人机技术和遥感技术的优势特点，使区域测绘工作更加高效高质地完成，执行时要取得这一理想效果，就要根据实际测绘要求对无人机类型进行合理选择，涉及到的无人机飞行航线和执行任务也要进行明确，针对获得的图像与数据则直接通过搭载的信息处理系统进行自动化处理，然后根据测绘实质需要生产相应产品图形，为这些工程项目科学有效实施提供测绘支持。

参考文献

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