龙泉市城乡建设测量队 浙江省丽水市 323700
摘要：在现代工程项目中，为全面提高工程测量精度及作业效率，突破传统技术的应用局限，企业必须提高对无人机航测技术的重视程度及应用力度，深入了解技术原理与优势特点，结合工程情况针对性制定无人机航测技术方案，保证航测过程科学合理。
关键词：无人机；航测技术；工程测量；应用
1无人机航测的优势
无人机也叫无人驾驶航空器，是一种安装导航模块和动力装置的设备，通过设置飞控程序和无线电装置达到控制飞行的目标，通常来说新型无人机的体积较小、材质更轻，并且利用能源驱动装置。其具体优势体现在以下几个方面。
第一，成本低。相较于传统的卫星遥感设备以及航空摄影测量技术，无人机的运行费用和维修成本更低；第二，灵活性强。相较于有人飞机，无人机体型优势明显，对起降条件和场地条件要求很小，能够在短时间完成快速起飞任务需要，即使在地形复杂区域和云雾天气下，依然可以第一时间获取遥感监测数据，完成任务后可以通过滑行的方式回收；第三，操作简单。无人机具有高度的自动化程度，操作人员设定好飞行路线并根据空中与地面情况调整数据就可实现精确测量目标，操作人员经过简单培训即可灵活操作；第四，起飞时间短。无人机的起飞时间较短，无需专门设置跑道，并且可以在短时间内完成多项航测任务，及时收集相关信息数据；第五，高分辨率。相较于传统的航拍技术，无人机获取图像数据能力更强，精度可达到厘米级。凭借以上优势无人机可以进行全天候、实时化的航测，获取高分辨率遥感影像，成为了卫星遥感地面遥感的补充手段。
2无人机航测弊端及发展现状
2.1无人机航测弊端
无人机航测技术虽然具有很多的技术优点，但是到目前为止也仍然存在一定的问题。无人机航测的质量的好坏会受到外界的影响，如测量地区的海拔高度、天气情况、拍摄时间和影像是否重叠、航线位置设定等，这些因素都会导致质量结果不理想。相关的测量人员为了避免出现这些问题，要选择适宜的天气，高度要测量好，提前设定航线，且要对摄影航线进行多次测试，选择最佳航线。最后，为了保证无人机航测的质量，相关测量人员必须定期对无人机系统进行检查。
2.2无人机航测发展现状
无人机航测技术主要通过机载动力驱动的，由专业人员进行远程的控制然后飞行，它不需要驾驶员，造价成本相对较低，能够应用于很多行业。它不仅在航空摄影中具有优势，在其他领域中也有其发挥的空间，比如将无人机技术应用于救灾以及运输中。无人机航测技术与其他航测技术相比较有着不可超越的优势，人们更是将它用于一些危险的任务中。
3无人机航测技术在工程测量中的具体应用
3.1在环境治理工程中的应用
在环境治理工程中，应用无人机航测技术可以有效降低复杂气候条件对环境监测质量的影响，全面掌握测区生态环境状况，为后续环境治理工作提供信息支持。例如，在水环境治理工程中，无人机航测技术的应用价值包括：一是提取可见光波段的植物。为了判断蓝藻等水生植物在水环境中的生长情况以及是否有水生植物的过度繁殖，采用了自适应vdvi算法和可见光带提取方法，在短时间内从获得的地图图像中提取植被特征。二是应急快速测绘。特殊情况下，为了快速掌握测区环境，需要利用无人机航测技术快速掌握测区的相关情况，利用无人机快速获取高空测区的影像数据，并在服务器端直接完成数据处理和计算过程，生成马赛克正射影像、DSM影像和DTM影像。
3.2在复杂地质条件下的应用
目前，在一些工程项目中，场地地质条件较为复杂，如湍急的河流、险滩、峡谷等地形复杂。由于地理环境的限制，传统的航空摄影测量技术和人工测量技术不具有实际应用价值，测量精度较低，测量过程中容易出现突发性问题。无人机航测技术的应用可以有效地解决上述问题。
首先，通过无人机航测系统和飞控系统，工作人员可以远程调整航拍相机的角度获取测绘图像，全面掌握测区和地物信息。其次，面对河流、浅滩等复杂地形，凭借无人机机动性和灵活性的优势，工作人员可以根据现场情况实时调整机身，修正无人机航路，操纵无人机进行各种难度飞行动作，使无人机与各种障碍物保持安全距离。最后，将遥感技术与无人机航空技术相结合，开发了一套低空无人机航空遥感系统。该系统对无人机飞行过程中产生的机械振动误差进行自动分析和修正，以提高测量精度和成图图像质量。
3.3在地形图测绘中的应用
近年来，随着技术体系的日益完善，无人机航测技术在大范围地形图测绘方面中得到广泛应用，且地形测绘精度满足绝大多数工程1∶2000的测量精度要求。例如，在无人机航测期间，在系统中下载并识别DOM数据，在其基础上创建道路、路堤与建筑房屋等地物标高。随后，依据DOM数据进行分类处理，从所获取测绘影像资料中提取地物矢量特征，并对数据进行校正细化处理，以此来构建DOM图形。最后，向CAD软件中导入矢量化成果，将成图要求为依据，对测区地图进行整饰处理，如此，即可生成DMG格式成果，完成地形图测绘任务。
3.4在多尺度大范围遥感影像快速获取中的应用
与传统航空摄影测量技术相比，无人机航测技术在多比例尺、大比例尺遥感影像采集中的核心优势是可以结合航空三角测量技术的使用，在航测系统中预先设定飞行参数，并根据测区情况规划无人机航路，使无人机在航测过程中能够连续获取具有地理坐标的正射影像信息，快速处理由不同数量影像组成的测绘项目。同时，我们具备获取“多尺度”影像数据和大尺度遥感影像的技术条件，用于调整波段权重、平均因子和尺寸等参数的优化，以及无人机飞行姿态的调整，对提高工程测量精度和遥感图像质量具有重要意义。
3.5航线与像控点设置
在遵循相对固定航测的基础上，制定无人机飞行拍摄的航线，规划拍摄图像的点位。实际应用中，主要是采用区域网法来布置控制点，第一个航线与最后一个航线的布点基数通常<8个。具体的控点布置方案也要结合绘制区域基本的地形特征来综合考虑，如果绘制区域是微丘陵地形，则相应的绘制基线最多可达12条，线数的上限为17条。此外，在布设不违反既有航线布点规则的情况下，在布设无人飞机航测图像采集点时，为防止在遇到控制点不够清晰的情况下，采集效果较差，工作人员应注意双点特征，有些类似的位置由于控点目标比较容易选择，可以把小目标当作高程点使用，在局部检查时，可以采用分段拟合方式。主要的做法是保证所收集到的图像非常清晰，同时也能明确对象的交点位置和顶点。
3.6进行处理数据
数据处理工作一直是测绘工作中的最基础的工作。第一，对无人机拍摄出的画面进行选择，选出合适的控点照片以后，将其分组，每个组次留6张照片，尽量将照片保留在建模照片中。第二，对这些照片进行处理，这项工作主要是利用摄影测量自动建模软件完成的，选择出精度最高的照片。照片处理完成以后再处理像控点数据的刺点，这项工作要控制在照片范围内。第三，利用三解法和点云加密等方法对数据进行计算。
结论
综上所述，无人机测绘技术不但有较短的测绘周期，而且在操作方面更具便携性，比传统航空摄影测绘更具优势，整体绘制成本较低，并有广泛的应用前景。目前，其在许多实际测绘中已经得到应用。长时间的应用积累，证实了它在大比例的地图绘制中能够获得更好的效果。
参考文献：
[1]龚明飞.无人机影像处理技术在测绘工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2016（6）：92-92.
[2]潜军伟，毛铭祺，江一帆.浅谈无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].世界有色金属，2018（22）：237-238.
[3]李涛.论无人机航测技术在工程测量中的应用[J].山东工业技术，2019（7）：103-103.
[4]高磊.无人机航测技术在工程测量中的应用[J].工程技术研究，2019，4（19）：56-57.