刘舒茜 罗骏雄
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摘要：现阶段，无人机在公路工程领域中的应用频率逐渐提升，可呈现较好的环境适应性、机动性，为新时期遥感测绘技术应用提供探究依据。无人机技术是利用先进的无人驾驶飞行器技术、GPS定位技术、通讯技术等多项遥感技术结合，并自动、快速的获取空间遥感信息，从而完成信息数据的处理、建模、分析的应用技术。该技术逐步从研究开发发展阶段到实际应用阶段。本文通过对国内文献的分析，以公路发展时间为主线，从公路的设计、施工、运营、养护等方面，
关键词：无人机技术；公路工程；建设管理；工程建设
引言
无人机被广泛运用于公路工程的建设、管理和养护领域并取得了卓越的效果。我国公路工程建设长期快速推进，这无疑给公路工程建设、管理和养护带来了日益剧增的工作量。随着无人机技术的逐渐成熟，越来越多的研究和实践尝试通过将无人机技术引入到工程领域以提高工作效率。近年来的工程实践和研究均表明，无人机系统具有“精细准确、机动灵活、安全性高、快速高效、作业成本低”等显著优势，它在诸如公路等线状工程的建设、管理和养护中得到了成功应用。鉴于无人机在获取监测信息过程中的自动化、智能化和快速等特点，它在公路工程的建设、管理和养护领域中极大地弥补了传统卫星遥感的不足，尤其是能够抵达人类无法前往的危险区域。
1无人机技术在公路工程建设管理中的重要性
随着我国改革开放的逐步深入，经济建设迅猛发展，科技不断创新，在公路领域，无人机遥感技术的应用也得到了快速发展。过去公路领域主要通过遥感卫星及载人航测飞机进行遥感信息的采集，且费用成本较高。而如今，成本低、时效性好、灵活度高的无人机遥感技术逐渐应用于公路的前期设计、施工监测、运营监测及后期养护等阶段，代替了传统获取遥感影像的方式，降低成本，拥有较好的应用发展前景。
2公路工程建设管理中的无人机技术特点
2.1像控点布设
在使用无人机进行摄影测量时必须要注意像控点的布设。只有经过科学计算，合理地布置像控点，才能更好地完成测量任务。因为最终要得到一个相对清晰的图像，所以第一点就是要注意像控点能拍摄到一个清晰的图像，这样才能更容易做出正确的判断以及保证后续的立体测量的准备。其次要注意的就是布设的像控点的位置，主要布设在航线附近一旁向距离适当的位置。同时还要注意像控点相对于周边环境的位置选择，要注意选择地势起伏较小，地形相对平缓的地带，不能在地势复杂，倾向角度较大或障碍物较多的位置布设。最后要注意的是，像设点的布控的终极目的是辅助拍摄关键位置清晰、准确的图像，因此，在布设的过程中一定要接近重要位置进行重点布设。只有做到这几点才能完成无人机摄影测量的前期准备工作。
2.2信息采集
信息采集在无人机遥感技术中居于基础地位，但同时也是无人机遥感技术在使用过程中最为频繁的操作行为。利用无人机遥感技术开展测绘工作，能够快速、有效、准确地采集相关地理信息。在传统测绘中进行的地理信息采集，由于采集技术存在缺陷，难以保证所采集信息的完整性、准确性以及系统性。相较于传统测量技术，现在的无人机遥感技术弥补了其诸多缺陷，对环境具有较高的适应能力，能够提高所采集地理信息的精确度。在测绘工程中将无人机遥感技术与影像资料紧密结合，能够保证信息采集工作在同一系统内顺利完成，无人机遥感技术能够采用多样化的加密方式，提高地理信息的安全性。
2.3无人机航测遥感技术
无人机航测遥感技术是通过无线电遥控设备(或机载计算机)程控系统进行操控且不载人的飞行器，它是遥控技术、无人机技术、视频影像微波传输、卫星导航定位系统、高空拍摄、遥感技术和计算机影像信息处理技术等高度融合形成的微型化空中遥感平台(即微型航空遥感技术)。该技术以无人机作为空中平台，通过无线电操控获取地面的诸多信息，这就意味着常规的无人机遥测系统必须包括硬件(含导航装置的飞行平台、数据测量系统、地面控制系统、影像处理系统以及辅助设备等)和软件(飞控软件以及后影像处理软件等)两大组成部分。
3无人机技术在公路工程建设管理中的应用
3.1公路设计阶段的应用
无人机技术在公路设计阶段主要应用于前期勘察。相比传统航测勘察的成本高、体积大、易受天气、机场条件等因素的制约，无人机技术的出现很大程度上解决了以上问题。除此之外，公路工程的区间长，复杂区域即有可能出现地质自然灾害，如公路两侧边坡受恶劣天气影像而崩塌，勘察设备及人员在事故后不能进入勘察地点，此时使用无人机技术进行现场勘察就会降低勘察技术人员在复杂危险地域工作时的危险度。与人力相比大大提高勘测的精准度，缩短勘察时间从而提高了勘察效率。
3.2公路运营阶段的应用
由于近年来我国奋力推进交通强国建设，公路交通流量只增不减，这给公路的管理与巡查带来极大的挑战。与施工阶段环境监测面对的问题类似，公路交通路线的分布较为广泛，传统的人工巡查需要工作人员开车上路，发现问题需及时记录并后期录入系统处理，特别面对夜间的农村区域路网以及恶劣天气时，既要保证工作人员的人身安全且需要大量的人力，效率极低。此外，我国公路监控系统功能正在提高，摄像头的分布逐步在加密，但在面对节假日、上下班高峰、公路施工封路等时间段发生的交通事故的应急处理仍然很难快速且高效的解决。
3.3公路施工阶段的应用
公路施工阶段是整个公路工程体系下较为重要的阶段，具有综合性、系统性的特点。目前在公路施工阶段往往考虑的重点主要在两方面:一是需要在规定的施工工期内保质保量的完成施工任务，工程拥有良好的施工管理必不可少;二是施工工期内的工程对环境造成的影响范围大、面积广、持续时间长，有效的实时监测施工期造成的环境影响也需要高度重视。而无人机遥感技术目前在公路施工阶段的应用恰好集中于这两方面，即助于项目的施工管理及有效的环境监测。
3.4公路养护阶段的应用
在我国高速公路运营里程不断增加的形势下，公路养护事业逐渐受到重视并进入养护高峰期。传统的公路养护方式从人工巡查到目前现在的应用检测车，都会存在一定的缺陷。如技术人员的日常养护巡查是通过配备简单的交通工具进行徒步目测，当进行距离较长的养护巡查时就会导致巡查周期较长、机动性较差;若改用大型检测设备进行养护巡查时，遇到公路的高边坡、高路基等地势险峻的地带就会导致无法采集病害数据，使得检测结果往往达不到预期的效果。
结束语
随着科技的快速发展，远程遥控、数据采集、数据处理和可视化等技术与无人机飞行技术实现了极好的融合并诞生了无人机的遥测技术。该技术操作简单、成本低廉、工作效率高、环境适应能力强，其结果具有数据精度高、自动化程度高、信息可信度高等优点。公路工程属于典型的线状工程，该类工程具有路线长和信息量大等特点。针对此类工程，具有工作高效快速且数据实时性强等优点的无人机遥测系统表现出了极大的优势，它已逐渐成为了传统航空摄影测量等技术的有效补充和延伸甚至替代。
参考文献
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