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无人机技术在测绘工程中的应用与实践

发表时间：2021/8/9 来源：《时代建筑》2021年6期3月下作者：洪志朋

[导读] 在当前的测绘工作与数据处理工作中，利用无人机测绘数据处理关键技术不仅能够实现相关工作质量、工作效率的提升，同时更能够通过这样的技术手段实现诸多高危测绘工作，极大程度上保证了测绘工作的顺利进行，以及相关测绘工作人员的生命安全。

贵州北斗航遥科技有限公司洪志朋 550081

摘要：在当前的测绘工作与数据处理工作中，利用无人机测绘数据处理关键技术不仅能够实现相关工作质量、工作效率的提升，同时更能够通过这样的技术手段实现诸多高危测绘工作，极大程度上保证了测绘工作的顺利进行，以及相关测绘工作人员的生命安全。UAV的测绘数据处理一般是提供相关的数据信息，合理地处理拍摄的图像和数据，形成信息数字化影像图。UAV测绘数据处理方法与传统的测绘数据处理方法相比，具有许多比较明显的优点。
关键词：无人机；测绘工程；应用
        1无人机测绘数据处理工程实例
        该工程实例为某地区中的危岩区域调查测绘工作，其工程的最终目的是为进一步确定出其区域中具体危岩点的岩石性质、形成规模与意外破坏情况等等。通过无人机测绘数据处理关键技术，采集并分析其危岩点的几何结构数据与产状面结构数据，最后在此基础上对其测绘区域的危险性及破坏性进行能力评价，从而通过无人机测绘数据处理关键技术评价方法，实现减灾防灾经济效益与社会效益最大化。
        该工程实例危岩点调查采用无人机测量技术，进行航空数据采集，完成危岩点的结构面产状、几何尺寸、体积、等测量，为危岩点调查工作提供航拍数据及测量成果。根据项目方案设计，对危岩点进行无人机航空数据采集（详见图1）。运用相关的无人机处理软件和点云处理软件，对无人机数据进行预处理。完成对危岩点内业的相关数据的测量和图件的制作以及报告的编写（详见图2）。
        2无人机测绘数据处理关键技术分析
        2.1PPK技术
        “postprocessed kinematic”，又称PPK技术，属于GPS下的技术之一。其技术的优势在于，在数据处理的过程中，能通过其自身5～30km的作业半径面积保证测绘定位的精准度[1]。与此同时，还能够有效避免一定的外界干扰与环境影响，由于该技术在气候方面与季节方面的要求都更低，因此在当前的空中三角测量工作中，经常能够看到这一关键技术的广泛应用。

图1 危岩体体积测量

        图2 无人机测绘数据处理
        2.2 DOM技术
        “Document Object Model”，又称DOM技术。其技术原理是将特定图幅进行范围剪裁，并将其进行影像化集合[2]。这一技术在高精度地图几何测绘数据处理中，所表现出的技术影响特征极为明显。其技术下所产生的影像数据纠正处理及技术影响，在有效结合计算机图像处理技术的基础上，实现对专题信息的有效分类和提取。
        2.3 CCM技术
        “Camera calibration method”，又称CCM技术。正常情况下，该技术在无人机测绘数据处理过程中，应根据实际要求而进行合理应用[3]。但是该技术当前在应用过程中却存在着数量较多、像幅较小、影像畸形比较大等局限性，这些局限性则直接影响到了无人机测绘数据处理关键技术精准度的实际要求。而通过“五拼相机”则可以直接解决这些局限性问题，从而降低影像数量、提高摄影基线、扩大了摄像范围。虽然在理论分析的维度上，可以通过“五拼相机”的优势来解决技术的局限性问题，但是在技术实际应用过程中所出现的不足情况，仍需要通过校正环节来提高其技术应用中的精准性。因此，在这一校正环节中，则应通过自校验方式与单相机校验方式对外方位进行测定，随之获得相关的有效测绘数据信息，并以此为基准对相关的测绘工作进行及时调整，从而生成最终的测绘数据影像。
        3无人机测绘数据处理关键技术及应用
        3.1环境检测
        应用无人机测绘数据处理技术，合理应用于环境监测，能有效地获取具体航测图像，影响测量精度。在环境监测中合理使用无人机测绘数据处理技术具有很高的应用价值，利用无人机测绘技术可以更全面地了解环境污染的实际情况，更全面地掌握排污污染。该技术的关键在于对UAV数据进行处理，可用于固体污染物监测、湿地监测和海洋监测[4]。
        3.2国土测绘数据
        土地资源管理中，对土地测绘工作的管理最为重要，它能有效地提高土地资源的利用率。利用无人机测绘数据处理方法，有效地提高了测绘精度和工作效率，合理地分析了特征信息和国土资源管理过程中的动态监测，具有良好的检测效果。开展国土测绘方法能有效地打击非法占用土地和合理利用土地资源的行为。解决传统国土测绘技术在管理过程中实际存在的不足之处。
        3.3灾情救援
        近几年我国地震等自然灾害频发，采用无人机测绘数据处理方法，可以提高救援效率，无人机测绘技术具有机动性和灵活性，能够快速获得灾害区的真实影响。合理应用无人机测绘数据技术，可以有效地提高灾害救援工作的效率，通过测绘技术的应用，为救援人员提供方便。针对山区公路边坡，在测量中增加了人员测量的风险，合理运用无人机测绘数据处理方法，有效提高了安全性，为后期公路测量提供了可靠的参考数据信息。一是利用无人驾驶飞机进行数据测绘，二是利用动态后测数据处理技术，三是利用GPS技术进行精确定位。利用外业航拍技术在山区可对周边地形山区公路进行实景拍摄，并对测绘数据信息进行有效控制和合理处理[5]。
        4结语
        总之，通过合理应用无人机测绘数据处理的关键技术，有效解决了传统测绘数据处理存在的不足之处。UAV绘图数据处理技术的合理应用，可广泛应用于灾害救助、国土绘图和环境监测工作。UAV测绘数据处理技术具有高精度、高效率等特点，随着科技的飞速发展，UAV测绘数据处理技术已成为未来无人机的发展趋势，为其提供了广阔的发展空间，应加大研究力度。
参考文献
[1]秦明峰.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用研究[J].地矿测绘, 2021, 3(6):13-14.
[2]史雨露.测绘工程中无人机摄影测量技术应用探析[J].地矿测绘, 2021, 3(6):24-25.
[3]王璟.无人机测绘数据处理关键技术及应用的相关分析[J].工程建设与设计, 2020(6).
[4]吴江明.无人机测绘数据处理关键技术及应用探究[J].智能建筑与智慧城市, 2020(4):109-110.
[5]张念.无人机航测技术及其应用实例分析[J].中国金属通报,2020, 1016(03):200+202.