青岛秀山移动测量有限公司 山东省青岛市 266590
摘要：十八大以来，习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”，生态治理以及科学发展，成为我国未来经济发展中的主要方向。不能以牺牲环境为代价换取经济利益。作为地质环境，它承载着生态治理的主体，上世纪由于掠夺性开采，导致部分地区地质环境出现较为严重的破坏，特别在一些矿区和水资源丰富地区，认为的破坏，导致地质环境恶化。现阶段，党和国家重视环境治理，地质环境治理成为其中重要的组成部分，而传统的航测技术较为落后，已经无法适应当前的工作要求，无人机航测技术渐渐崭露头角，成为地质环境治理中可以广泛应用的一项技术。
关键词：无人机航测技术；工程测量；应用
引言
随着经济的发展和测绘科技的不断进步，我国国土资源的管理水平逐步提高，土地资源管理精细化、网格化、信息化程度越来越高，对土地信息数据的采集和更新频率的要求也不断提高。常规的实地测量方法不仅成本高，而且作业效率低、项目周期长，无法及时更新土地信息，已无法满足快速获取信息的要求。基于低空无人机平台的航空摄影能较大范围、长续航时间、客观重复地获取地表信息，可以在短时间内获得高地面分辨率的影像，在室内快速提取国土资源的位置信息和属性信息，是对传统勘测方式的一种创新。
1 无人机航测技术概述
无人机航测技术是将无人机作为飞行平台，在平台中配置高分辨率摄影仪器与激光雷达等装置，基于影像信息采集系统，远程控制机载设备开展测绘影像采集与同步传输作业，从而实时掌握测区情况。同时，影像信息采集系统由地面监控以及飞行控制系统加以组成。在无人机航测期间，地面监控系统负责对所获取影像信息进行整合预处理、质量检测、构建三维立体模型与生成核线影像。而飞行控制系统负责操控无人机按预定航线飞行，将航线重叠度与旁向重叠度分别控制在 70% 与50%。在特殊情况下，工作人员远程控制无人机躲避障碍物与修改航线。在无人机航测系统中搭载有数字彩色航摄相机与数码相机等设备，在系统运行期间，可以持续获取超高分辨率的数字影像以及高精度定位数据，并将数据信息生成三维景观模型及三维正射影像图，最终测量的成像质量与精度都明显超过大飞机航拍测量成果。同时，无人机航测技术还可以切实满足不同类型工程测量任务的精度要求。例如，将无人机航测系统切换至低空遥感模式，在低空与超低空环境下完成测量作业，持续采集低空精准数据，满足应急救灾等测量任务的作业需求。
2 无人机航测弊端及发展现状
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。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应用流程
3.1 检查校正设备
在无人机航测前，工作人员对机载设备与无人机运行工况进行全面检查，重点检查是否存在设备缺失损坏、摄影设备成像清晰度不达标、数据采集器精度不达标等问题，检修或更换故障设备，减小设备因素对测量精度造成的影响。
随后，将无人机放至弹射架上，对无人机的姿态角度加以测量调整，依次测试无人机的机头、机身与尾翼等部位是否可以按指令操作。在确定一切无误后，将飞行控制系统与机载航拍相机进行连接，将降落伞包处于待命状态，准备开展无人机起飞操作。
3.2 空中三角测量
空中三角测量是数字摄影测量生产作业的关键工序，是内业处理的核心，本项目采用 INPHO 软件进行空三加密工作。根据航摄实际情况划分 2 个区域，利用软件全自动提取航带内和航带间连接点，完成影像相对定向与模型连接，用自动提取的连接点，进行像方自由网平差，当影像标准点位缺少连接点的影像以及模型连接较差的区域，采用手工添加连接点方式进行连接。再用外业实测像控点进行空三绝对定向工作，在测区内添加控制点后，点击软件的平差工具进行区域网平差，经过多次平差计算、剔除或改正粗差点的点位等工作后，空三精度满足项目要求。
3.3 影像数据的采集与整理
影像数据采集在测绘工作中也是一项很重要的环节，要做好这项工作就要做好起飞前的准备工作。起飞前的准备工作主要包括四个环节：（1）为了确保每台无人机安装指南管理系统的操作精确性，检查每台无人机的 SD 卡的设备安装运行情况，确定相关数据具有保存管理功能；（2）要严格控制影像的重叠度，尽量控制在 84% 以下；（3）使用 Altizure 软件，确定无人飞机的测绘范围和相应航线，如果所测量区域是长方形，则可以根据长度把测量区域划分为不同的地域，并根据航线和高度设置不同区域；（4）为有效保证无线广播信号实时收放的正常，应及时检查播放无人机接收信号的无线接收控制功能，检查接收无人机无线信号。
3.4 土地利用调查
调查的底图多数为高分辨率遥感影像，相较于传统的实地测绘工作，效率大幅度提升。但由于早期的高分辨率影像供应商大多是国外公司，因此影像来源受到一定的限制。随着国家经济改革步伐的逐步加快以及新时期对房地产市场的进一步调整，国家要求合理确定土地的市场供应比例，因此对土地资源管理要求更严格和精细化，尤其是土地利用的变更调查、征地拆迁、土地性质登记等，需要大比例尺的土地利用现状图。无人机在超低空获取高分辨率遥感影像方面具有非常明显的优势，利用无人机遥感影像可以快速获取地表数据，并且可以在较短时间内完成1∶500的土地利用现状图的制作。该数据具有很强的针对性，时效性强，特别适合小区域、短周期的土地利用现状调查。
3.5 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，在多尺度大范围遥感影像获取方面，无人机航测技术的核心优势在于，可组合运用空中三角测量技术，提前在航测系统中设定飞行参数，结合测区情况规划无人机航线，无人机即可在航测期间持续获取具备地理坐标的正射影像信息，快速处理由数量不等影像所组成的测绘项目。同时，对调节波段权重、均值因子与尺寸等参数的优化调整，以及对无人机飞行姿态的调整，具备了获取“多尺度”影像数据与大范围遥感影像的技术条件，这对工程测量精度与遥感影像质量的提升有着重要意义。
结束语
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。
参考文献
[1] 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.
[2] 张斗龙，张海军.基于复合翼无人机航空摄影测量技术在矿山测绘中的应用[J].江西测绘，2020(1):30-32+44.