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测绘工程中无人机技术的应用探讨高伟智

发表时间：2021/4/14 来源：《城市建设》2021年2月作者：高伟智

[导读] 随着科技的发展，我国无人机技术逐渐成熟，并在各个领域中得到广泛的应用。无人机技术在工程测量中也有非常重要的应用，并凭借无人机技术的优势，可以有效的保障测量的效果，提升工程测量的准确性和有效性。无人机航测技术在一些较为复杂的工程中，或是一般方法无法测量的工程中比较多，体现出无人机航测技术的优势。

黑龙江哈尔滨地理信息工程院高伟智 150000

摘要：随着科技的发展，我国无人机技术逐渐成熟，并在各个领域中得到广泛的应用。无人机技术在工程测量中也有非常重要的应用，并凭借无人机技术的优势，可以有效的保障测量的效果，提升工程测量的准确性和有效性。无人机航测技术在一些较为复杂的工程中，或是一般方法无法测量的工程中比较多，体现出无人机航测技术的优势。本文主要对无人机航测技术的原理进行分析，并简述了无人机航测技术的现状和特点，分析了无人机航测技术应用的要点，探讨了无人机航测技术在实际中的具体应用。
关键词：无人机航测技术；工程测量；具体应用
        引言
        随着无人机的功能在社会各界中，广泛应用，尤其是在测绘工程中，其强大的测绘能力以及高效的测绘效率，对于传统的测绘行业，带来了巨大的市场冲击。而衍生而来的无人机测绘问题，也受到了社会各界的广泛议论，例如准确性、稳定性、操作性等特点，受到一定的异议和质疑。
        1无人机测绘相关应用形式
        近些年发展起来的倾斜摄影技术是一项重大的技术突破，它打破了以往只能从正向进行摄影的局限，能够通过在一台无人机上装配多台相机，实现从同一高度、不同角度进行拍摄，能够呈现出类似于肉眼观察事物的效果。在小面积、大比例尺数字化地形测量技术的应用中，无人机与载人飞机相比，优势更加明显。无人机体积更小、质量更小、反应更快、操作更加灵敏，而且无人机还能进入到相对危险的环境中完成测绘工作，这对于测绘人员的人生安全提供了更好的保障。相比载人飞机的另一个优势，就是无人机目前还不受空域管制的限制，能够快速到达测绘区，而且无人机能够长时间悬停在测绘区上空，完成高强度的测绘任务。目前，我国无人机测绘技术主要有：
        1.1地形图测绘
        地形图测绘是按照规定的精度要求由技术人员对无人机的相机拍摄角度与分辨率进行设置和调整，并利用成图软件对无人机拍摄的影响进行处理，达到要求的标准。
        1.2土石方测量
        在土方石测量方面，无人机也能发挥较好的效果，无人机经过高精度的拍摄和分析，能够大大提升土方石量计算的精确度。在计算的过程中，由于无人机的飞行高度和地面还有一定的距离，所以能够将其飞行轨迹计算出来，得到高程值，再运用PostFlightTerra3D等软件进行分析和计算，便可以得出测绘区域的土方石总量。
        1.3征地测量
        征地测量历来都是让测绘人员头疼的工作。因为在进行土地测量时，要保证国家土地的调度，还要凸显出土地的经济建设成果。通常来说，政府在实际征地时，会因为测量结果和农民的预期不符，而和农民产生纠纷，甚至对簿公堂。这不仅严重影响了我国土地资源的开发，还会造成不良的社会负面影响。有些农民为了获得更多的补偿，会用自己的方法来对征地进行测量，这不仅不合法，也不能得到政府部门的承认。为了解决这一问题，无人机在征地测绘中得到了更加深入的应用。
        2.无人机技术的应用优势
        2.1监测的尺度大
        在测绘工程中，检测范围的缩小有助于提升监测的整体效果，无人机技术可以在小范围内完成精准性高的监测工作。在科学技术水平快速提升的大背景下，无人机技术监测尺度不断扩大，使得工程测绘的范围得到了优化。另外，无人机技术可以进行三维立体监测，获取更加直观的测绘结果。
        2.2安全性和可靠性
        在新时期的快速发展中，科学技术得到了快速发展，无人机技术应运而生。利用遥感系统的无人机已融入很多领域测绘中，利用遥感系统能够针对无人机进行有效控制，计算机技术、图像摄影技术、无人机技术的融合，充分利用无人机进行测量，无须飞行驾驶员、地质科研人员在飞机中进行测量，为测量工作的安全性、可靠性提供了保障。

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        2.3高分辨率、多角度的影像
        通常情况下，无人机搭载的数码成像设备普遍是新型、高精度的设备，可以从不同角度完成摄影成像工作，如垂直角度、倾斜角度、水平角度。无人机技术可以在航拍地点，从不同尺度、角度进行拍摄，改善了建筑物遮挡问题，可以获取高精度的测量数据，但传统的测量技术很难实现这一要求。
        3.无人机摄影测量技术的应用要点
        3.1航线设计方面
        无人机在进行拍摄的过程中，航线的设计是首要工作。通常，航空摄影中，无人机的航线都是经过分段设计的，以此制定8个平高点位置。为了避免在实际飞行过程中路线差异过大，每段航线应尽量保持在总航线的1/8以内，这样能够保证每一两段航线之内会有一部分重合，这样对于后期测绘数据的衔接会带来一定的便利。
        3.2航空摄影
        在实际拍摄的过程中，航线应尽量规划在地表植被覆盖较少的地区，这样能够在一定程度上保证测量的准确性。在选择拍摄环境时，应尽可能避免环境因素的干扰，这样不仅能提高拍摄的清晰度，还能降低二次拍摄的可能，大大节约了时间和人力成本。
        3.3检查校正设备
        在利用无人机航测前，应该认真阅读无人机使用应该注意的事项，熟练掌握无人机操作技术。首先，对无人机进行全面检查，防止无人机在之前使用过程中出现的故障以及损坏的情况。其次，对摄影设备进行检查。对摄影设备的头像清晰度，校正数据采集精确程度。再次，应对测量时间以及测量点进行选择，判断周围环境是否有利于无人机的工作，防止在天气不好的状况下进行航测。最后，对比例尺进行确定，防止在数据计算以及数据总结过程中出错，保证数据的准确性。
        3.4控点布设和航线规划
        根据实际情况，对航测区域进行布置划分，对不同的地点进行定点测量，比如，每隔多少米需要设立一个采集点，这些都需要提前规划好，从而有效的确定采集点的采集数量。在定点测量过程中，可以将工程划分成为不同的几个部分，在同一个工程中的盆地、山谷等不同地形，在测量过程中也应该按照不同的要求进行划分。相比传统的客机航拍，无人机航拍可以有效的减少因为地形不同而造成的误差，利用携带的摄像头可以准确清晰的拍摄出画面，进行数据的采集，从而使得测量更加专业。在低空作业中还会遇到雷雨、沙暴天气等，不利于无人机工作。在航线规划过程中，应该设定好无人机的高度以及飞行速度，预定含航线并对无人机进行控制，使得无人机可以按照预定的航线飞行，并在空中根据实际情况灵活操作。在拍摄过程中应该注意画面的清晰程度，还应该控制好无人机，防止无人机撞到其他物体而造成损坏。
        3.5选择整理数据
        无人机在工作完成后，将无人机拍摄出的数据导出，对数据进行预览、整合、选择以及处理，选择合适的数据信息。对于不同地形，应当选择不同的比例尺，处理航拍位置，调整航向倾斜角等数据信息。根据之前控点布设的位置，对工程新建项目进行确定，并根据坐标图建立，结合相关软件，整合数据，使其可以与工程实际位置匹配，对于相应的设计参数严格规划处理，选择合适的坐标，修正颜色编辑图像，从而完成航测。
        结语
        为了保证测绘行业的可持续发展，技术人员需要引进无人机技术，不仅要明确无人机技术的优势，还需要强化自身的无人机操作技术水平，掌握无人机技术的测绘原理、注意事项，实现无人机技术在测绘中的充分应用，这样才能够获取准确的测绘结果，确保后续工作的有序进行，为测绘行业的持续、稳定发展提供保障。
参考文献：
[1]张志辉,罗玉凤.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用分析[J].科技风,2019(08):115+122.
[2]赵元元.测绘工程测量中无人机遥感技术的运用分析[J].价值工程,2019,38(16):173-175.
[3]犹华俊.测绘工程测量中无人机遥感技术的运用[J].工程技术研究,2020,5(02):42-43.