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无人机测量技术在地形测量中的应用分析王冬昌

发表时间：2021/4/6 来源：《建筑科技》2020年9月下作者：王冬昌

[导读] 近年来，在地形图图测绘上运用了比较先进的数字航空摄影测量技术，在科学技术的发展下，无人机在地形测量中的应用可以有效的提高作业效率，尤其是小范围内的局部地形测绘，使用多旋翼无人机进行航测，改变了传统航空测量一般模式，可以通过地面站直接设置航测任务远程遥测的方式进行外业影像采集，从而进行航测内业成图。

南京宜图勘测技术有限公司王冬昌 211101

摘要：近年来，在地形图图测绘上运用了比较先进的数字航空摄影测量技术，在科学技术的发展下，无人机在地形测量中的应用可以有效的提高作业效率，尤其是小范围内的局部地形测绘，使用多旋翼无人机进行航测，改变了传统航空测量一般模式，可以通过地面站直接设置航测任务远程遥测的方式进行外业影像采集，从而进行航测内业成图。本篇文章通过对无人机测量技术在地形测量中的应用优势进行阐述，分析多旋翼小型无人机测量技术的具体应用，从而探讨该技术在地形测量中的应用前景。
关键词：无人机测量技术；多旋翼无人机；地形测量；应用前景；
        引言
        无人机是指在无人驾驶的前提下，通过无线技术进行远程遥控的一种方式，它可以在计算机等技术的应用下实现自主的操作模式。无人机的研发和应用可以改善固定的工作模式，针对一些作业环境恶劣的地区，无人机的应用可以有效的提高工作效率和质量。对于地形测量行业应用来说，它是对地物以及水平面尺寸等参数的具体测定，同时将数据信息绘制成地形图的过程，在无人机的应用下，可以取代原有航空作业的模式，不需要人工亲自到作业环境中就可以实现信息的实时传递和控制。无人机测量技术在地形测量中的应用需要与其他技术结合在一起，包括地理信息技术、遥感技术等，构建相应的平台，有关人员可以就此进行具体的分析。
        1、多旋翼无人机测量技术在地形测量中的应用优势
        1.1多旋翼无人机测量技术的特点
        多旋翼无人机测量技术是对传统航测技术的优化和创新，如图所示，就是常用的大疆多旋翼无人机M300RTK，它可以适用于不同的作业环境中，由于体积较小，在小区以及飞行困难的地区也可以完成高分辨率影响的获取。无人机与航空摄影测量的结合促进了远程控制技术的发展，在数字技术等平台的建设下，其技术应用更加广泛，包括地形测绘、土地动态监测等各个方面，可以实时的传递实时的影像及位置等信息。首先，无人机测量技术具有一定的高效性，其空域协调申请过程比较简单，起飞落地阶段对于场地的限制较低，也可以到无人区等环境恶劣的地区作业。此外，无人机测量技术的性价比较高，不受时间和空间的影响，而且造价成本相对较低。

        1.2无人机测量技术的应用优势
        无人机测量技术在土地测量的应用过程中，它可以采用低空飞行的方式，可以获得更加准确的信息，而且通过传感器、控制器等设备的安装，无人机测量技术可以支持数据的实时存储和传递，避免信息对于测量结果的影响。另一方面来说，无人机测量技术受气候条件影响较小，在一些云层厚的地区也可以进行操作，不会对成图质量造成影响。同时，无人机测量技术还具备快速的建模能力，可以通过对地表信息的分析构建不同的三维可视化数据，方便后续工作的使用。
        2、无人机测量技术在地形测量中的应用
        2.1应用前的准备工作
        在无人机测量技术的应用过程中，工作人员需要做好相关的准备工作。首先，技术人员应该到对地形测量的区域进行划分，明确在它的大致面积以及地位位置，对相关的技术资料以及地形文件进行分析，从而明确航拍区域的所处坐标。其次，技术人员需要对现场进行实地考察，明确外界条件对飞行空域造成的影响，确定起落以及降落的位置，根据空中管制以及实际情况对无人机的型号进行具体的选择，保证无人机在应用过程中的连续性。另外，工作人员还应该根据地形测量的需求对相关的数码相机进行选择，对分辨率等参数进行设置，保证所拍摄出来的胶片符合成像要求。同时需要注意的是，在无人机上进行控制器等设备的安装时，需要注意接口的有效性，可以满足信息实时传递的要求。
        2.2场地航线规划工作
        在无人机测量技术的应用过程中，技术人员需要根据测量比例尺进行地面分辨率的范围选择，确定无人机在飞行的过程中与地面最远和最近的距离，在理想的情况下，无人机与地面的摄影基准面是保持在一定高度内的，但是对于被测量的地表来说，它的起伏有着一定的变化，需要有关人员对场地进行具体的规划工作。首先，技术人员应该对场地中的风速进行测量，明确在一般情况下顺风与逆风的速度，明确在不同的地理环境下实际作业的重叠度，对相关的航飞参数进行测算，确定无人机上相机的曝光间距与航线间距之间的距离，为后续的航线规划提供一定的依据。另一方面来说，在场地航线规划工作中，技术人员应该根据作业高度和飞行架次进行具体的设定，根据任务荷载上的设定，确定不同节点，保证无人机在飞行稳定的同时，可以达到相应的要求。
        2.3无人机航空摄影测量
        在完成场地航线的规划工作后，需要由工作人员进行无人机的操控，在无人机上通过摄影设备的间隔设置对地面进行图片的拍摄，在拍摄的过程中，可以根据地形情况的不同设置不同的拍摄角度，包括垂直拍摄、倾斜拍摄等。现阶段来说，倾斜拍摄是比较常见的一种技术，它可以通过拍摄获得的信息进行三维立体图的构建，更好的对地形、地物进行反映。
        2.4无人机测量数据处理
        在无人机航测任务结束后，测量人员需要对无人机中存储器中的信息进行收集，同时查看飞行记录数据，对这些信息进行有效提取，对比这些数据的有效性，确定航带信息的完整性，实现对信息的自动调整。其次，在无人机测量数据处理技术的应用过程中，工作人员应该严格按照技术公式进行计算，完成数据的处理，通过获得结果进行地形图的绘制，注意内容和符号标志上的完整性，实现对信息的精细化处理，按照要求进行控点位置的调整。
        3、无人机测量技术在地形测量中的应用前景
        对于无人机测量技术来说，在未来的开发过程中，相关人员需要加大研发力度，将不同的技术融合在一起，实现各方面的系统发展。无人机测量技术在地形测量中的应用可以与传感器技术以及人工智能技术结合到一起，可以自动的对其进行控制，通过传感信号的接收提高无人机在测量中的能动性，加强质量保障。此外，通过人工智能技术的应用，还可以采用AI的方式对航线进行感应绘制，不需要通过人工就可以提供更准确的线路。而且人工智能技术的应用还可以提高测量结果的准确性，可以通过计算机的方式对数据进行综合处理。
        4、结语
        综上所述，在无人机测量技术的应用过程中，有关人员需要根据地形的大致范围进行无人机型号的选择，做好准备工作，同时进行航线的规划，明确摄影测量的要求，并且就数据结果进行计算。在未来的发展进程中，无人机测量技术还将实现各方面的系统化发展，将人工智能技术、传感器技术等融入到其中，为自动化测量提供一定的保障。
参考文献：
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