广西壮族自治区桂林水文工程地质勘察院
摘要：我国科学技术的不断发展深入到工程规划领域，为其测量效率与准确度的提升奠定了基础，也促使工程测量技术进入新的发展阶段。本文结合笔者多年的研究实践，探讨无人飞行器航摄在工程规划测量中的实践应用，以供参考。
关键词：无人飞行器；航摄；工程规划测量；应用
随着我国无人机技术的不断发展，相关技术也得到有效的改善与提高，我国无人机技术的合理利用，对促进我国经济建设的发展有着积极的作用。特别是近几年，此新型技术的特点和优势不断展现和创新，实用性加强，应用越来越广泛。
1.无人飞行器航摄技术简述
1.1 无人飞行器航摄测量技术的应用
无人飞行器航摄技术使用的基本流程是：首先，在工程测量的环境中收集野外像控点的分布范围，随后再进行测量获得规划测量区域内的影像数据，之后再进行内夜空三加密和数字测量这几方面的内容。其中，工程规划测量中内夜空三加密是其中最重要的一个环节，该环节主要是针对无人飞行器航摄技术在影像、影像记录坐标、DEM 数据、以及三个角元素文件和各种坐标资料进行完全加密之后再输出[1]。与此同时，还要将这些数据进行严密的保存，将其作为数字测图的证据保留下来。
1.2无人飞行器航摄测量技术的构成分析
1.2.1 无人飞行器航摄信息采集系统
无人飞行器航摄的信息采集系统主要是由三个部分构成的：①无人飞行器的遥感平台是无人飞行器航摄技术使用的关键技术，它是将无人机和空中数码摄像机结合的基础，通过遥感平台可以将全球定位系统（GPS）、惯性测量（IMU）技术进行实地场地的工程测量。同时无人飞行器航摄的遥感信息采集系统、处理系统也是整个信息平台的主要构成部分；②无人飞行器航摄技术的飞行控制系统是主要通过科学、有效的方式利用导航系统获取工程的位置信息，以此来准确定位无人飞行器的加速针等具体位置，确定了具体位置后，就要开始对无人飞行器航摄的位置进行实时的监控，更加准确、快捷得完成工程测量的基本任务；③无人飞行器的地面控制系统的主要构成部分是天线、监控组件、供电设施、以及计算机系统基本构成，这些基本要素是连接无人飞行器控制系统、数据链以及进行数据传递的重要部分[2]。
1.2.2 无人飞行器航摄信息处理系统
无人飞行器航摄技术的信息处理系统的主要作用有：①分析、处理无人飞行器的遥感像片、飞行器的航摄速度与质量、工程航拍的计划表、相机检测参数等相关文件，提升工作效率。②无人飞行器中空中三角测量体系的主要功能是将工程提前计划好的航行列表融合在一起，并确定各列表之间的准确关系。③具有内定影像的作用，这种方式主要是对影像间的连接点、测量控制点、以及系统自动空三加密平差算的方式，建立更加完善的三维立体系统，实现工程定向，并促进核线影像的形成。④能够促进三维建模系统的建立，该建模的形成主要是通过测绘技术形成完整的地理信息，进行完整的数据分析、正确的结果输入，实现建模系统的三维化、可视化[3]。
2.无人飞行器航摄在工程测绘测量中的作用及优势
2.1 工作效率高
低空无人机能够通过人员的操作，对实地环境进行真实准确的信息获取。低空无人机的应用范围较广，除了进行矿物质资源开采初期的地势勘探外，还可以用于自然灾害的航拍，随着各项生产技术的不断提高，无人飞行器航摄在工程规划测量中的应用越来越广泛等。这些技术应用的主要特点，可以克服人员操作危险或无法操作的困难，而且根据需要满足信息资料提供的时效性等。如在工程规划选址或初步规划设计过程中，通过无人飞行器航摄的应用，技术人员就可以快速地对拟选址区域进行拍摄、并对获取数据进行快速处理，管理人员通过航片和影像数据的判读分析，就可以根据现状条件情况对选址范围或初步规划设计进行优化调整和完善。
这样既可以有效减少设计对原始地貌估算精度的不足，又可以减少前期规划过程中对原始地貌的盲目投入浪费。同时在森林火灾的使用中，通过无人机的应用，技术人员依据影像数据，可以快速地指导扑救。低空无人机快速、高效的工作效率，为我们的生活提供了较大的便利。
2.2 工作灵活度高
无人机低空航空摄影具有高效、快速、灵活的特点，具有较高的安全性。无人机不需要驱动，并通过空气控制和天气因素，特别是对局部、应急反应，能很好的在恶劣环境下完成拍摄图像。在时间紧、情况特殊、任务紧的应急测绘项目中，低空无人机遥感测绘技术能起到良好的效果，在短时间内获得高清晰图像数据，如地震、滑坡、森林火灾等自然灾害，无人机遥感制图有很大优势。此外，无人机具有轻体设备的特点，运输灵活，对着陆地点的要求和方式很低，并且装备安装、调试、作业较为便捷，大大提高了测绘的效益。
3.无人飞行器航摄在工程规划测量中的应用
3.1 无人机技术在矿山规划测量中的应用
矿山中无人机技术测量是对矿山开采的一个重要保障，可以依据矿山周边的地理环境为开采工作提供有效的信息数据，矿山区域涉及范围大、而且地势恶劣，无人机技术的应用正好可以克服这些困难，准确得到矿山的地理位置信息，从而起到保护作用。采取无人机技术可以直接将矿山开采时的数据直接传送到相应的信息库里，然而，由于矿山里的地理环境比较复杂，使用以往常规的方法根本就无法获取到周围的基本信息，而采取无人机技术能够获取到大量的数据，经过筛选排除，从而获取到更多的分析数据，为整个矿山提供有效的数据信息。无人机遥感技术的主要功能和特点即获取信息快速、时效性强，以及地面分辨率高，且其处理成果精准度和可信度完全满足矿山规划测量要求[4]。
3.2 无人机技术在城市园林规划测量中的应用
城市规划发展中需要大量的测量信息数据，采取无人机技术可以获取大量的精准度比较高的测量数据，根据测量所获取的信息数据来构造出一个模型，可以有效地促进科学合理的城市发展。无人机测绘航空摄影，在低空平台中获取地表地理信息，其准确度和清晰度高，影像色调和色彩无明显反差，同时可以多角度去拍摄地理位置不同的情况，获取各个方面的信息数据。无人机技术在进行数据处理中，将会采取大量的信息，从而进行相应的处理排查，这样才能为人们提供更加有效的数据信息，比如对有些影响地理资源的色差进行增强处理。以往规划设计时，如道路绿化设计，多参考道路断面规划图、道路管网规划图等，对现状地形地物采取实地查看，对地下管网基本无探测，缺少利用测绘技术来详细准确定位相关设计边界、高程及需避让障碍物等，无人机机载遥感设备后可以全方位对规划区域进行勘测，全面掌握现状地形地物，更加清晰进行规划设计，绘制的效果图真实。对公园绿地、生态廊道等区域利用遥感航拍技术进行空中摄影拍图，可以记录园林绿化建设全过程，让人们更加立体的了解园林绿化建设工作内容，珍惜爱护园林建设成果，进一步宣传当地园林绿化；还可以制作最新地形地物资料，为科学决策园林绿化事业发展提供准确信息。
4.结束语
综上所述，无人飞行器航摄技术在工程规划测量中的实际应用，是时代发展的需要，它能够快速、有效地满足工程测量的准确性，大大提高了工作效率，促进了数字化城市发展的脚步，并为其提供了强有力的保障。而随着无人飞行器航摄技术的发展，也带动了工程测量领域其他技术的创新，提高工程建设质量，促进测量行业发展。
参考文献：
[1]王建雄.无人飞艇低空摄影测量关键技术研究及大比例尺地形成图实践[D].长安大学，2019.
[1]陈云波，刘义志.无人飞行器低空遥感系统机载传感器搭配方案研究[J].测绘通报，2019，11（8）：33‐35.
[2]王冬，卢秀山，刘凤英.自稳定双拼相机低空无人飞艇航测系统[J].遥感信息，2020，2（4）：96‐99.
[3]徐柳华.无人飞行器影像处理研究及其实现[D].中南大学，2019.