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无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用刘顺义

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：刘顺义

[导读] 摘要：在科技水平快速发展的背景下，测绘工程也得到了快速进步，尤其是无人机遥感技术的革新成效是非常瞩目的。

        内蒙古杰科测绘有限公司内蒙古呼和浩特市 010000
        摘要：在科技水平快速发展的背景下，测绘工程也得到了快速进步，尤其是无人机遥感技术的革新成效是非常瞩目的。而无人机遥感技术主要是指利用无人驾驶飞行设备，融合定位技术、通讯技术等，从而对指定空间各类信息完成精准、全面测量。可以说，无人机遥感技术应用于相关测绘工程测量中，不仅可以极大节约人力、物力、时间等资源的投入成本，还能提高测绘结果的精确度与有效性。本文就对无人机遥感技术在测绘工程测量应用优势、具体应用情况以及应用不足做了简单探讨，最后提出了应用无人机遥感技术的注意事项，以供相关测量行业参考。
        关键词：无人机遥感技术；测绘工程测量；应用
        引言
        随着科技的不断发展，测绘技术已经从传统测绘发展为信息化测绘模式，测绘精度也得到了大幅度提升。当前使用范围最为广泛的测绘技术当属无人机遥感测绘技术，该技术以信息技术为支撑，能够全方位勘测区域结构，为工程建设提供详细的参考信息。然而，不可忽视的是，该技术在使用过程中依然存在一定的局限，如容易受外界因素的干扰、测绘数据处理功能须待优化等。本文将简单分析无人机遥感测绘技术的基本定义及其优缺点，并分层浅谈无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用方法。
        1对无人机遥感技术的理解
        1.1无人机遥感技术的概念
        无人机遥感技术是一种新兴技术。简单来说，是运用GPS差分定位技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通信技术、无人驾驶飞行器技术，智能、自动地获取多种空间遥感信息，比如，获取地震灾区、环境、国土资源信息等，同时对遥感数据进行建模、处理和分析。它包括4个系统：飞行器系统、数据获取系统、数据传输与检测系统、保障系统。
        1.2无人机遥感技术在测绘工程中的应用优势
        1.2.1工作效率高
        无人机遥感技术的应用使得测绘效率明显高于传统人工方式，能实现对突发事件的实时有效处理。以洪水自然灾害为例，无人机遥感技术的应用，可及时将受灾情况反馈给后台工作人员，在此基础上，工作人员根据现场反馈的数据进行解决方案的制定，提升突发事件的处理能力。因此，无人机遥感技术在现场测绘中具有广泛的应用基础。
        1.2.2使用成本低
        通过信息化技术的应用，无人机遥感技术可直接将监测数据传送到后台的决策部门，由此加快了数据信息的处理效率。人机航拍技术的应用成本远远低于普通航拍机器，并且无人机本身大部分由碳纤维复合材料制成，具有较好的轻度，且维修成本低廉。此外，由无人机航拍的影像资料，在后期处理上较为便利，可降低应用技术成本投入，保证测绘工作开展的稳定性。
        1.2.3灵活性高
        与普通的航拍飞机相比，无人机体积小，升空与降落时间短，无须专门升降起跑场地。在测量前，需设置无人机飞行路线，根据设定路线自动飞行，这样既可以进行高强度航拍，又可以提升航拍的安全性、准确性。另外，无人机遥感技术与计算机网络技术相融合，将测量数据瞬间传输至地面，相关人员能及时分析与处理测量数据，而普通航拍飞机需要降落后才能带回测量数据，因此，大大提高了信息处理效率，其灵活性是不言而喻的。

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        2无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用
        2.1精心布设测量网
        全面优化无人机遥感测绘技术在测绘工程测量中的应用方案，首先要充分利用该技术精心布设测量网，努力提高测量网的精度，当代无人机遥感测绘技术能够将测量精度调整到毫米，非常细致。其次，无人机遥感测绘系统所配置的GPS技术有静态差分技术和动态差分技术之分，前者可以通过建立基站来分析测量数据，准确进行定位，后者属于一种载波相位差分技术，能够准确定位坐标。再次，如果工程施工中出现地基开裂或者梁体结构变形问题，用无人机遥感测绘技术布设测量网，实施全方位监测就能及时发现问题，无人机遥感测绘系统所配置的GPS技术能够立刻报警，从而及时解决问题，确保建筑工程的安全性。需要注意的是，确保工程测绘质量，全面做好工程变形监测工作，必须重视细化监测标准项目，细化监测指标。
        2.2数据资料的获取与处理
        利用无人机遥感技术进行数据采集时，技术人员需要根据目标对象选择自动加密技术和手动采集两种方式。针对无人机遥感系统的自动加密技术，需要利用传感器和航拍技术将获取的信息进行暂存，以数据加密的形式保证信息的安全性与可靠性，以此为相关测绘工作提供参考。在此过程中，倘若工作人员需要获取内部信息，则需要获取访问权限，进而防止数据资料被窃取。手动数据加密方法则主要利用计算机远程控制系统，以站内数据采集的目标为基准，有计划、有目的地操控无人机进行选择性拍摄，以此增加信息数据获取的准确性。利用无人机遥感技术对数据资料进行处理时，可有效提升数据处理的质量与效率，为测绘工作提供可靠的技术保障。例如，在大型矿山测绘工作中，传统数据资料采集和数据处理缺乏完整性，相关处理结果不明显，严重阻碍了工程项目测绘工作的高质量发展。而无人机遥感技术的应用，可为矿产资源的综合整治提供有利指导，从而促使矿山资源治理工作健康有序地开展。值得注意的是，在利用无人机技术进行测绘时，需要选择合适的飞行平台，具体工作中需要结合待监测地区的地形条件和地貌特征而定。与传统的航拍技术比较，无人机飞行偏角大、像幅小，因此在影像资料的获取过程中，可利用空中三角技术对拍摄内容进行纠正和修复，进而避免航拍中出现地理位置遗漏。
        2.3基础地形图测量
        在工程开展的前期，需要进行工程周边范围内的地形图测绘工作，可以采取无人机遥感技术将区域内部的地形、地貌进行数据采集，经过内业处理，可生产DOM数据与实景三维模型数据。然后，基于DOM数据与实景三维模型数据，利用相关的矢量化成图软件，进行要素提取。与此同时，也可将传统技术手段获取的地形地貌的特征点展绘到系统中，与航拍摄影图像的矢量化特征点进行比对或补充（如屋檐下的房角点等遮挡处的地物特征点）。最后，根据实际工程的需要进行地形图整饰工作，形成最终的测量地形图成果。
        2.4地形图测绘
        我国低空无人机遥感技术在应用于大面积地形测绘中取得了相对显著的成效，大量测量案例已经证明了无人机测绘地形图能实现较高的精准度，可以有效满足1：2000地形图测量要求。无人机遥感技术在进行地形图测绘时，通过将获取到了DOM数据加载在大面积地形图测绘中的使用，低空无人机遥感中的摄影测量技术取得了显著的成绩，大量试验已经表明无人机测绘地形图的精度可以满足1：2000地形图的要求。无人机遥感的地形图测绘过程时，将获取的影像数据加载ArcGIS中，并建立起多个图层，之后在将野外采集的道路、建筑物地物特征点详细绘制到ArcGIS中，最终获得更高精确度的矢量化数据结果。因此，无人机遥感技术的应用不仅满足了现代地形图测绘精度、数据要求，还能在一定程度上提高地形图测绘效率，目前被广泛应用到了各类测绘工程地形图测量作业中。
        结语
        综上所述，全面优化无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用方案，确保测绘工作质量，必须充分发挥无人机遥感技术优势，紧密融合GPS测绘技术，精心布设测量网，努力提高测量网的精度，做好外业测绘工作，架设好无线GPS安置设备，以此展开全方位观测，注意保持天线基座的稳定性，以免出现信号接收问题。其次，应顺应信息时代发展特征，促进测绘技术和信息技术的有机结合，全面优化实时动态测绘法在工程测绘中的应用方案。
        参考文献：
        [1]张洁.无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用探究[J].信息与电脑（理论版），2019（8）：13-15.
        [2]时俊.浅析工程测绘中的GPS测绘技术[J].建材与装饰，2018（5）：233.