周东茂 薛洪文
中国冶金地质总局第三地质勘查院 山西省太原市 030500
摘要：在社会经济及地理信息行业的迅猛发展的背景下，无人机航测技术的应用也越来越广泛，尤其对于测绘工程，可以有效地提高测量工作效率。除此之外，无人机航测技术作为一种全新的新兴技术，也得到了国家政策的大力支持，相关技术也逐渐成熟，为无人机航测技术在测绘行业中的广泛应用奠定了基础。
关键词：测绘工程测量；无人机航测技术；应用措施
引言
随着地理信息行业的迅猛发展、无人飞行器技术的逐渐完善，无人机技术、GPS定位技术及遥感技术逐步融合应用，为迅速获取海量GIS数据提供了极为便利的条件。尤其是行业规范制定后，无人机航测数据采集逐步取代了传统测绘数据采集。基于此，本文将深入分析探讨无人机航测技术在测绘工程中的具体应用，期望能为广大从业者提供一点参考建议。
1无人机航测技术的概念
无人机技术主要包含数据处理系统、无人飞行器平台、GPS导航定位系统以及数码传感器，这是将数据处理技术、计算机信息通讯以及GPS高度融合的高新技术。无人机航测是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点，在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势，随着无人机与数码相机技术的发展，基于无人机平台的数字航摄技术已显示出其独特的优势，无人机与航空摄影测量相结合使得“无人机数字低空遥感”成为航空遥感领域的一个崭新发展方向，无人机航拍可广泛应用于国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、资源开发、新农村和小城镇建设等方面，尤其在基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔前景。
2无人机航测技术发展现状
随着GIS技术和大数据云计算技术的不断进步，带动了智能城市、智能社区、智能旅游、智能文化等产业的发展，传统的二维影像测绘数据已经不能满足需要。而无人机航测技术随着任务驱动无人机系统设计、技术性能挖掘和创新布局应用、信息融合和组合导航技术、智能控制和系统安全技术等无人机航测核心技术及方案的解决，无人机航测取得了突飞猛进的发展。目前，市面上的无人机航测器主要生产厂商有大疆、纵横、飞马、Sensefly、华测、中海达、南方等；无人机类型有固定翼无人机、旋翼无人机及垂直升降固定翼无人机；数据采集方式主要有单镜头采集、双镜头采集和五镜头采集。目前，无人机航测通过海量点云数据采集、倾斜摄影测量、三维立体建模等方式，大规模应用于灾害应急与处理、国土监察、资源开发等领域，尤其在基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和应急救灾测绘数据获取方面，优势明显。
3无人机航测技术在测绘行业中的应用
3.1无人机航测技术在大比例尺测图领域的应用
无人机航测技术近年来逐步突破了传统航测精度的限制，结合像控技术，已经能够满足1：500、1：1000、1：2000等大比例尺地形图精度要求。其所生产的正射影像、三维模型为大比例尺地形图测绘提供了良好的影像数据。过去进行测绘作业，需要大量进行地面人工数据采集才能获取高精度正射影像。不但费时费力，其合理性还高度依赖于作业员的经验，甚至当地信号、交通、地理地形等条件。在工期和成本紧张的情况下，测绘工作人员往往只能尽量减少控制点的使用量，这就对最终成果的精度产生潜在的威胁。当前无人机航测技术大大减少了外业工作量，提高了测绘效率和质量。效率提高了几倍甚至是10倍以上。
3.5与地理信息产业及相关行业协同发展
地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义，是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、性质、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。地理信息产业即与地理信息相关的产业。随着无人机航测技术、计算机技术的发展，地理信息作为大数据时代中的一员，其作用越来越重要和明显。进入新世纪初以来，我国地理信息产业有了极大的发展和进步。逐步形成了由若干个地理信息产业龙头企业和一批充满活力的中小型企业，形成涵盖装备制造、软件研发、系统集成和地理信息获取、处理、服务和应用的完整产业链。其它相关行业如规划设计、国情监测、国土安全等各行业也有了新的手段。
3.2无人机航测技术在资源开发领域的应用
传统矿山地形图测量采用的全野外数字测图方法，具有投入人员多、效率低等基本缺点，另外该方法受地形条件限制较大，在山地和高山地测量范围难度较大，多数地区人员无法到达，范围覆盖后达到的精度水平也较低，而忽略的地形将为后续的规划、建设等带来安全隐患或工作量统计缺失。无人机航测技术的测量结果精度完全满足1:2000地形图航测摄影测量内业规范。无人机轻便灵活的特点可在项目接收后进行快速部署；测量范围可在航线设计中快速调整，有效覆盖矿山周范围；内业处理可根据不同需求进行不同范围的处理，并提供DOM、DEM、倾斜模型等多类型测绘产品；不但可以解决矿山地表变化监测，还可以通过前后期立体模型差异，结合矿山资源储量图进行动用量分析。因此，无人机航测技术可以快速高效、保证质量地完成露天矿山地形测量工作和储量动用量计算工作。
3.3无人机航测技术在土地资源管理中的应用
合理配置土地资源，盘活土地资源价值，充分合理使用土地资源，提高土地资源的利用率，是每个土地资源管理人员最重视的问题。为此，相关人员就要对土地变化情况进行动态监测，获取土地变化信息，进而使相关工作人员根据土地的变化情况对土地进行合理的配置。在这个过程中，土地资源管理部门需要使用大量的人力与物力资源进行土地的动态监测，但土地资源监测的质量与效率会较低。而无人机航测技术的使用，使得土地资源动态监测工作的复杂程度降低。无人机具有较为小巧、适应成本相对较低等特点，相关人员可以进行无人机像控点的控制，使无人机重点对土地使用变更较快、工业区等地进行重点监控，并将这些地区近年来的变化情况进行对比，全面了解相关土地资源的利用率。近期的全国第三次国土调查、基本农田划定、耕地“非农化”调查、房地一体调查等土地资源管理项目，全部引入无人机航测技术，从外业举证、立体建模成图等方面，对变化区域进行重点管理，效果明显。
结语
无人机航测技术的发展是势在必行，在各行各业的应用也会随着时间的推移不断的加深。无论是在灾害应急保障中的及时性，还是在林业与国土资源调查中的便利性，以及在其他工程领域的应用。其便利性、高效性，都有目共睹。在无人机航测技术发展的同时，需要重点规范无人飞行器的操作，培养无人机航测管理和技术人才。从国家政策、行业规范、技术标准、作业流程等各方面，除具有熟练飞行技能外，还需具有扎实的专业知识，并且在政策上符合国家要求，杜绝“黑飞”现象，规范行业发展，使无人机航测得到更好的应用。
参考文献
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