无人机航拍技术在测绘工程测量中的应用

无人机航拍技术在测绘工程测量中的应用

陈小强

云南拓焜测绘有限公司   530324198410181578

 【摘要】我国的建筑行业在经济和社会发展中，也在发生着巨大的变革和变化。建筑企业是我国经济的一个重要组成部分，其持续的、科学的、专业的、创新性的发展将会对我国的经济发展起到积极的推动作用。由于无人机航摄技术在工程测量中的应用越来越受到重视，它能使工程测量更加科学，更加方便地进行作业。本文对其优势进行了分析，并对如何改进其在实际工程中的运用提出了一些建议，以期对我国建筑业的发展起到一定的借鉴作用。

【关键词】无人机航拍技术；工程测量；测绘；应用分析

引言

在现代工程测量领域中，对于测绘技术的要求不断提高。传统测量测绘技术效率较低，且测绘结果准确性无法得到保障，已经难以满足工程测绘需求，所以需要加强对传统测绘技术的创新，在此背景下无人机航摄技术得到广泛的应用。相比于传统测绘技术而言，无人机航测技术可以实现高空测量，所搭载的高清摄影设备可以获取清晰的图像，从而获取更多工程需要的测绘信息，为工程建设方案设计提供基础数据，对于工程建设行业具有重要的意义。所以，如何掌握无人机航测技术的应用要点是重中之重。

1无人机航拍技术及其优点

无人机航拍技术也可以被称作无人机遥感技术，构成部分主要包含了无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、通信技术、遥测遥控技术、GPS差分定位技术和遥感应用技术等。这些技术在其他各个行业的应用中已经证明了其应用价值，将该技术应用于地质工程测量测绘工作。与传统的人工测绘相比，无人机航拍技术最大的优点就是节省了大量人力。另外，与之前使用的大型飞行器安装在装备上进行的制图工作相比，这种微型飞行器的操作更加简便，而且对操作的要求也更低。在使用大型飞机时需要向相关部门进行报备、审批等。无人机因为尺寸比较小，便于携带，所以可以节省大量的测量和测绘费用，特别是在某些比较复杂的地形上，还可以减轻限制，进行灵活的飞行，所以这种技术可以实现许多大型飞机不能进行航拍的测绘工作。在资料采集完毕后，有关人员利用实际的信息技术指导无人机返回，保障无人机自身的安全和相关资料的安全。根据目前的实际需要，对采集到的资料进行处理和分析。为了保证测绘工程的整体进度，还需要对已有的资料进行再建模和优化。在目前的工作中我国测绘工程的实施主要是采用无人机测量技术对其进行系统的测量与分析，该作业模式的实施还可以减少目前的工作强度，提高测量精度。采用该方法可以有效地降低因传统测绘方法的不成熟而导致的各种安全事故，保证了后期测绘工程的整体质量。与传统的测绘工程数据测绘相比，采用无人机技术可以大大缩短测绘工作的时间，还可以对实际的位置进行拍照和分析，让测绘人员对目前的测绘工程现状进行全面的分析，为后续的建设和施工打下坚实的基础。

2无人机航空摄影测量技术概述

2.1无人机航空摄影测量技术

无人机在工程测量中运用具有较大的优势，能够在短时间内获取准确的测绘信息，在实际操作过程中，无人机的运用主要包括三个方面，首先应根据外部环境，合理的布设和测量野外像控点；其次对测区进行全面测量，获得真实、准确的影像数据；最后处理获得的影像数据，进行内业空三加密，这是较为关键一个环节，对于获得的相关的内容都要经过加密处理，之后在进行数字测图。

2.2无人机航拍技术系统组成

2.2.1遥感信息采集系统

遥感信息采集系统主要由无人机遥感平台、飞行控制系统以及地面监控系统组成，其中无人机遥感平台利用全球定位系统以及无人机装载航空数码相机，实现航空摄影。该技术能够快速、精准的获得地理信息系统；飞行控制系统主要通过定位系统导航，对各项飞行器位置进行准确掌握，同时还应对无人机的飞行状态实施进行数字化监控，进而实现信息采集；地面监控系统主要由四部分组成，即监控软件、便携式计算机、全向天线以及供电系统，该部分能够有效的实现无人机飞行过程中的数据和信息的传递。

2.2.2遥感信息处理系统

遥感信息处理系统主要包括以下三个方面：（1）遥感像片处理。遥感像片处理主要是对相机检定参数以及航摄规范表等数据文件进行整合处理。（2）空中三角测量。空中三角测量是遥感信息处理系统的关键，它是指通过一定的流程，形成三维立体模型，并生成核线影像。（3）三维建模系统。通过三维建模系统，实现虚拟地形地物的可视化，进而获得具体信息。

3 无人机航拍技术在测绘工程测量中的应用

3.1 决定制图范围和航路

目前大多数无人侦察机的航程都比较短，除了起降的时间，一般只有 30 min，这是为了防止无人侦察机因为能量不足而坠毁。为解决这一问题，必须对拍摄范围进行准确的划分，以便合理规划拍摄时间、拍摄架次、拍摄路线。一般来说，在一个具体的大范围内，要进行分步的测量，最好一次航拍就可以完成，这样才能有更多的规划进行后续的航拍工作。此外，在拍摄的过程中，还需要根据特定的航拍范围来决定路径，从而避免因为重复拍摄而导致的工作效率下降、时间资源的浪费。

3.2 航空摄影点及分区控制网的布设

在进行航拍之前，需要对特定的地区进行定位，这样可以保证整体的拍摄过程更加的合理和标准化。在进行拍摄点的布置时要根据具体拍摄的环境，进行适当的调整，减少对环境的影响，保证信息处理系统对传回的数据有更准确的分析。同时还需要建立区域控制网来提升测量和测绘工作的精度，并与实际的测量面积建立相应的控制网，保证在控制的区域内设置 GPS 参考点，并用专业的坐标信息来表达，以便于后期的处理。其中，线路的计算和坐标的设定是十分关键的，若不正确的设定，将会严重地影响测量和测绘工作的进展。

3.3 数据处理

多年来的使用经验证明，无人机航拍技术具有灵活、准确等优点，工作人员在进行勘探数据信息及对数据信息进行处理时要充分利用该技术的功能，利用高度匹配计算设备，通过数字表面模型（阅蚤早蚤贼葬造 杂怎则枣葬糟藻酝燥凿藻造，阅杂酝）对数据进行自动提取，并对叠加效应进行处理，最终达到三维地表的渲染。在这一过程中，工作人员需要保证数据的准确性，并将测试结果与原始数据进行对照、进行修正。在目前的工程建设中无人机的航测信息系统比较多，而且大部分都是根据国内的实际情况开发出来的，无人机在运行的时候，可以根据实际情况，将采集到的数据进行整理和分析。还可以利用相关技术，对目前的影像点进行实时的拍摄和处理，使测绘工作者可以更好地了解目前各个项目的具体特征，保证各个项目的施工质量。在进行无人机飞行测量资料的内业处理中必须先进行图像的校正。主要是由于相机本身的特性所限，在镜头的边缘处会出现较大的失真。在图像数据的格式和纠错过程中要结合摄像机的型号和检查数据，采用专门的处理软件，对航空数据进行三次加密。

结束语：无人机航拍技术在测绘工程测量中应用，不仅能为测绘工作带来极大便利，还能使工程测量的精度得到有效提高。 虽然无人机航拍技术在工程测量中的应用还存在着一些问题需要解决，但是无人机的使用能够满足当前城市建设以及国家建设测绘工程的要求，所以在今后无人机航拍技术将会得到更多的发展。

参考文献：

[1] 屈志伟.无人机航拍技术在测绘工作中的应用策略[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术, 2022(11):3.

[2] 关林,吴述华.浅谈无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用[J].  2021.DOI:10.12257/j.1006-2122.2021.01.172.