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测绘工程中无人机技术的应用探讨盘华

发表时间：2021/5/10 来源：《基层建设》2021年第1期作者：盘华

[导读] 摘要：近年来，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。

        道县自然资源局湖南永州 425300
        摘要：近年来，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。
        关键词：测绘工程；无人机技术；应用
        引言
        无人机航测技术是目前最新的地形测绘方式，相关研究表明，通过无人机航测技术，地形测绘工作的效率以及质量能够得到显著提高。无人机航测技术的主要设备构成为无人机设备、地面控制系统、拍摄测量设备。在地形测绘的过程中，测绘工作人员可以通过地面控制中心指挥无人机在测量位置飞行，拍摄测量设备在无人机飞行的过程中，将会记录下来测绘地点的各项数据，并将相关的图像资料通过图像方式保存下来。无人机测绘技术相比人工测绘技术操作难度更低，测量的数据准确性也更高。
        1无人机航测技术概述
        无人机航测技术其实就是在无人机设备之上搭载高分辨率相机以及遥感控制设备，让无人机在低空飞行状态对测量地点的相关地形数据进行测绘的一种技术。无人机精确定位飞行、精准摄影功能、遥感控制功能以及GPS技术是无人机航测技术的展开基础。随着我国科技发展速度的加快，无人机技术的智能性以及稳定性也得到了相关的提升，相对于其他测绘方式，无人机航测方式拥有以下优点，首先无人机航测技术的起飞以及降落并不需要太多的地形支持，在无人机航测技术在地形勘测工作得到应用之前，地形测绘工作想要完成测绘任务，只能通过一些大型航测设备来完成航测工作，例如直升机航测技术等，想要通过这些设备完成航测工作，测绘工作人员首先需要对设备提出申请，在得到相关批准之后，才能够展开测绘。而无人机航测技术并不需要这些申请工作，无人机的起降要求以及飞行环境要求并不高，控制方式也更加便捷。其次无人机航测工作相比其他测量方式工作的效率更高。早期我国的地形测绘工作较为落后，如果测绘地区的地形较为复杂，环境状况不佳，测绘工作所得到的数据就容易出现误差，这些情况也导致测绘工作的推进非常困难，还有一部分地区根本无法通过传统测量方式来完成测绘工作，无人机测绘方式能够轻松对这些地形较为复杂地区展开测绘工作，在无人机测绘的过程中，通过遥感技术，测绘工作人员能够根据无人机测绘到的实际情况对拍摄地点进行调整。
        2测绘工程中无人机技术的应用
        2.1控制无人机的飞行姿态
        无人机航测过程中，设备飞行的姿态将会对航测工作所拍摄到的内容产生非常直接的影响，而航测工作所收集到的数据是后续地形绘图工作的重要依据，在使用无人机航测技术完成地形测绘工作的过程中，测绘工作人员首先需要对无人机的飞行姿态进行控制，确保无人机处于平衡、稳定的飞行状态。首先在无人机起飞之前，测绘工作人员需要按照无人机的使用要求以及相关的设备安装规定完成无人机测绘设备的安装工作，并且确保测绘设备在测绘过程中不会由于安装或者其他问题出现故障，导致测绘到的数据出现缺失。其次在起飞拍摄之前，测绘工作人员需要对无人机的飞行定位等信息进行捕捉确认，确保在无人机飞行的过程中，拍摄工作能够处于最佳状态以及最佳位置。在测绘工作展开之前，测绘工作人员需要对测绘地点的天气环境进行确定，尽量在晴朗天气完成无人机航测工作。在无人机航测工作展开的过程中，如果测量地点存在刮风这一问题，在测绘的过程中，测绘工作人员需要对无人机的飞行状态多次进行调整，确保无人机能够按照事先预定好的航线来完成测绘工作。
        2.2相控标靶布设和航线规划
        根据实际情况，对航测区域进行相控标靶的布置划分，以提高测量数据的精度。

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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，根据不同的地形地貌特征可以将工程划分成为不同的几个部分，如盆地、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，无人机航拍可以通过降低飞行高度，从而拍出分辨率更高的相片，进而有效的减少因为地形变化而造成的测量误差。通过无人机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。如遇到雷雨、沙暴天气等，不利于无人机工作的环境，应该停止作业。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，预定好航线并对无人机飞行姿态进行稳定有效控制，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。在拍摄过程中还应该注意画面的清晰程度。
        2.3对镜头进行严苛检验
        在无人机航测的过程中，由于无人机的速度等因素的影响，所拍摄的影像图通常会存在一些畸变问题，尤其是测量地区位置较为偏远的角落，影像图的变形更加明显。因此，测绘工作人员必须对测绘到的数据进行检测，修正影像图中存在变形的位置，通过这一方式提升影像图的准确度。在无人机航测的过程中，由于震动等原因的影响，可能会导致航测设备的参数出现变化，在测量的过程中，测绘工作人员还需要重视测绘镜头这一问题，在测绘结束之后，需要对测绘设备的参数进行检验，纠正存在问题的数据。
        2.4缓解特殊地形测量压力
        无人机测绘技术能够在许多地形复杂、环境危险的测量任务中发挥重要作用。在某些地理条件、气候条件较差的测量环境中，如果人工测绘的话受到地干扰较多，测量难度系数极高。例如高温炎热、地势变化幅度大等恶劣的环境，通过无人机测绘技术都能够进行高效而精准的测量作业。无人机能够在各种地形中灵活变动，排除许多干扰，对测区的地物地貌全面测量并有一定的精度保障，从而推动工程效率提升。将无人机测量技术引用城市规划建设中，无人机测绘技术能够将大量矢量数据进行全面地一次性采集，进而使数据具备统计规律性，具备科学的数据分布特征，这种精准而高效测量模式是其他任何传统数据采集方式无法比拟的。通过无人机测绘技术得到的数据能够更好地服务于土地资源的合理规划利用、城市地表沉降的有效监测等建设任务，其在很大程度上提升了国土规划效率，为工程建设的数据提取提供了可观的便利性。此外，针对某些地区开发环境的多变与未知性，无人机技术能够充分保证工作的安全性，如一些未开发的无人区、条件危险的荒漠区以及存在未知隐患的矿区等，在进行工程测量的过程中，有许多人为无法实现的技术需求，都可采用无人机测绘技术进行解决。因此，无人机测绘技术在土木工程测量中能够缓解许多因特殊地形、特殊环境带来的测量压力，并为其提供充分的技术支持，保证测量技术的准确性。
        结语
        随着无人机测绘技术不断提高，对于工程测绘工作的效率的提升有非常大的帮助，无人机技术的应用可以说给各个行业的发展都带来了一定的推动力，而对于工程方面的测绘技术，无人机也极大地促进了行业的发展。无人机可以在任何不利于工作人员到达的地方进行工作，可以适应各种工作环境，不仅有效地提高工作效率，还可以推动我国工程行业的发展。学校在培养学生时可以结合多方面进行创新与改革，从而寻找一种最合适的方法来进行人才的培养。
        参考文献：
        [1]段云飞，杨跃文，阿茹娜.无人机遥感技术在测绘工程中的有效应用[J].工程建设与设计，2020（4）：252-253.
        [2]江世会.无人机测绘技术在建筑工程测量中的应用分析[J].电子测试，2019（12）：122-123.
        [3]白国锋，周子冬.浅析无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2018（33）：95.
        作者简介：盘华（1987-10），男，民族：瑶族，籍贯：湖南道县，助理工程师，本科，主要从事测绘测量工作。