無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用研究

吳秀娟

【摘 要】近年來，無人機的使用隨著科技的不斷進步已經不是一件新鮮的事情了。無人機作為一項新的機械設備，其使用效果非常好，可以使各個領域的應用得以實現，在工程測量中也能夠發揮使用效果。文章重點就無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用進行研究分析，以供參考和借鑒。

【關鍵詞】無人機；遙感技術；測繪工程；應用

隨著近幾年來我國經濟的飛速發展，各地基礎設施建設進入了一個前所未有的高峰期，進行基礎設施建設，離不開一項基本工作就是工程測量，而工程測量的開展又與地形測量緊密相連。無人機航測遙感技術是繼衛星遙感、大飛機遙感之后發展起來的一項新型航空遙感技術，在應急測繪保障、國土資源監測、重大工程建設等方面得到廣泛應用，它是一種不失機動靈活、可以實現快速響應又低成本、精度高的一種航測技術。

一、無人機遙感技術的優勢分析

（一）監測尺度大

無人機遙感技術不僅能有效監測到大范圍內的物體，還能有效實現對小區域范圍內物體的測量，這就使得無人機遙感技術的監測尺度能夠在測量范圍能得到可控性的增強，使監測尺度得到最大限度的擴大，同時在無人機遙感技術下，目標地區的實際情況還能夠以三維的形式反映在相應系統內，讓相關工作人員可以直觀地了解到目標地區的具體信息。

（二）監測效率高

無人機遙感技術的監測效率高主要體現在對突發事件的應急處理方面，對于突發事件而言，較低的監測效率不僅會錯失事件的最佳解決時間，嚴重時還會導致事件的危害性增強。而無人機遙感技術的主要優勢在于監測效率高，利用這一技術對緊急事件進行處理，必定能夠達到提高處理效率、改善處理效果的目的，將其應用到測繪工程的測量過程中，也能夠使測量效率得到保證。

（三）信息處理速度快

無人機遙感技術測量得到的信息數據會直接傳輸至相應的信息處理系統進行處理，較高的自動化水平有效地提升了信息數據的處理速度和處理能力，為保證信息采集的效率提供了重要保障。

二、無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用

（一）無人機測繪在城市規劃測量中的應用

1.像控布設

在布設中考慮到項目工程實際情況，所以像控點選擇的布設方式是400m的正方形網格布設方式。在一些角點位置，最好是作為像控點集中采集范圍。在測量區域之外，一些凹凸的位置可以適當的增加像控點。該像控點的布設、誤差要和平面位置進行對比，誤差不能超過0.2m，高程誤差不能大于0.2m。

2.航線規劃和測區劃分

在地區進行航飛時，要注意到風速，保持一定的安全航高，選擇1：10000地形圖作為高度精確度的判斷標準，保障航飛在安全合理的高度范圍內。另外，需要根據實際需求劃定出不同的測量區域，要求精度在1：1000或1：2000之間，位置在溝壑地帶。而在精度要求比較低的是在山頭位置，這個位置雖然要求比較低，但是需要進行劃分測區。在結合海島的實際情況進行測量，該過程中要避免氣流變化，要保障飛行質量。

3.影像數據預處理

無人機航拍加載使用的一些相機都是非測量相機，所以這些相機的邊緣有著光學畸變缺陷。在進行航拍過程中，會改變實際的景物地面位置，因此相機拍攝到的地面位置還需要對其進行變差改正之后，才可以進行空三加密。數據處理一般還包含對相片方位的轉化，這個旋轉角度相差要控制在1800內，根據統一格式進行轉換。為此，一般項目采用PixelGrid，該系統是專門針對無人機影像的特點而開發的無人機影像處理模塊在相對定向和模型連接完成后，針對因航飛不穩定造成模型連接不穩定的地方，定義航帶初始偏移量時適當增加一定的位移點，這樣就可以更加精準的提高測量精度。

（二）無人機測繪在大比例尺測量中的應用

某項目作業區位于我國黃土高原中部，屬中國西部大開發的戰略區域，是農業生產的主要地區之一。項目建設以改善農業生產條件和農村生活環境為目標，以坡旱地整理、生態建設工程為重點，以生態移民工程和新農村建設為依據，大力實施土地整理重大工程項目，推動社會經濟全面協調可持續發展。為此，企業承擔重大項目項目區的基礎地形圖和正射影像圖的測繪工作，該任務重、時間緊迫、項目區分散零散等困難較大。經協商決定，項目采用小型無人飛機航測技術進行作業，也是企業首次嘗試該技術，為企業在該技術領域的發展奠定了基礎，培養了復合型人才。為保證作業質量，該項目嚴格按照技術設計要求進行航攝飛行，同時為保證GPS數據的質量，要求在航攝飛行中盡量保持飛行姿態的平穩，轉彎半徑要大，飛機傾斜角不得大于15度，以防止GPS型號失鎖。航向重疊度一般應為60%-85%；最小不應小于53%。相鄰航線的像片旁向重疊度一般應為15%-60%，個別最小不應小于8%?？杖用懿捎肞IX4UAV軟件，成圖在VZ3.5數據采編一體化平臺下成圖，導入到Cass9.1下進行精細化編圖。整個作業過程嚴格按照《1：500、1：1000、1：2000地形圖航空攝影規范》，《1：500、1：1000、1：2000地形圖航空攝影測量外業規范》，《1：500、1：1000、1：2000地形圖航空攝影測量內業和《1：500、1：1000、1：2000地形圖航空攝影測量數字化測圖規范》等國家規范要求進行。通過項目工程技術人員的努力，成果資料合格率100%，優良率92%，完全滿足項目需求。

（三）無人機測繪在海岸地形測量中的應用

1.布設控制點

進行控制點布設時，一般有幾種情況需要注意。單航帶可以選擇覆蓋測量方式，則隔3～4條基線布設梯隊平高控制點，沿著間隔的航線位置，再設置出一個平高電氣，將整個測量區域布設在一個平高點中。因此，該控制點都是均勻分布在測量區域中的，而且有很明顯的標記。

2.做好準備工作

根據航測地區的開發現狀、海岸質地以及地形地貌情況開展調查，海岸地形測量受到潮汐的影響比較大，在進行調查時需要用到大量的資料。借助無人機航拍能夠保障數據獲取準確性和及時性，航線設計的精度和質量才得到保障。因此，可以先將航拍區域坐標和最新的地形圖將其調整到AutoCAD軟件中，再進行航線設計。一般而言，天氣因素會對航拍質量產生一定的影響，因此需要選擇在晴朗天氣進行航拍，有效避免影像資料模糊、重疊以及能見度低問題出現。

（四）立體測圖

從當前的實際情況進行分析，不斷提高無人機航空拍攝系統性價比越來越高，發展的空間也越來越大。具體的做法是需要專業知識和實際技術相結合。保障系統性能和專業的領域相互匹配，這樣可以提升資源使用效率?；诘匦螆D測繪為最終目的的無人機航拍，在使用過程中也面臨了諸多問題，最為關鍵的問題是，高程測量精確難以得到保障。在相關記載中，很多的無人機飛行器，在進行航空拍攝時，一般都是使用于正射影像繪制。因此，隨著技術發展水平不斷提高，選擇了現代化數字測量軟件，可以精確的判斷出測量高度，可以靈活實現立體模型切換，避免了繁瑣手工調整，快速生成核線影像，滿足航拍需求。

三、結束語

綜上所述，無人機遙感技術是大力推進測繪科技自主創新、切實提高測繪保障服務能力的重要舉措，它將十分有利于有關部門及時掌握所需動態地理信息，促進創新測繪服務模式，積極推動國民經濟社會信息化，從而保障經濟社會健康快速地發展。

【參考文獻】

[1]駱叔鵬.論無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用[J].黑龍江科技信息，2016（30）：119.