无人机航测技术及其应用分析

无人机航测技术及其应用分析

杨忠良

湖州市南浔创业测绘与土地规划院股份有限公司，浙江 湖州 313009

摘要：航测技术是城市建设工作开展的重要基础，不仅能够提升测量的整体效能，更能推动整个城市建设工作的有序开展，同时也会影响到农业生产、城市规划、气候服务等领域的正常秩序。但就目前我国测量项目的现状而言，其还存在较多的不足之处，限制了测量项目的现代化建设进程。无人机航测技术具备测绘精度高、适用范围广、技术灵活的特点，能够根据土地的实际地貌特点进行路线的规划，从而使航测技术得到更好的应用。

关键词：无人机；航测技术；应用

1 无人机航测技术概述

所谓无人机航测技术就是由无人机搭载摄影及遥感等技术设备，在低空飞行中对一定区域内的目标进行测量测绘的新型测量技术。无人机航测技术的运行基础就是无人机精确定位飞行、精准摄影及遥感、无线通信控制技术、GPS等。我国当前科技发展非常迅猛，相关技术的不断更新也给无人机技术发展提供了巨大推动力，无人机航测的智能性及运行可靠性在这一环境下也在不断优化提升。无人机航测技术具有如下特点：（1）无人飞行器的起降非常便利。很多传统航测技术执行时起降条件要求较为严格，尤其是直升机航摄技术运行时还需飞行申请，这点上无人机的优势非常突出，无人机对于起降及飞行环境的要求及影响都不大，起降及飞行操控非常便利。（2）测绘工作的效率非常高。我国过去的测量技术在面对一些地形复杂、存在云雾遮盖情况的地区测量测绘时容易出现测绘偏差，同时测绘测量工作的推进也会非常艰难，甚至部分地区是无法人工测绘的。采用无人机则可以轻松到达这些地形复杂区域的内部进行拍摄与测量，并且能够根据实际情况对拍摄点进行调整，有效提升无人机航测工作的综合效率。

2 无人机在应用时的主要特点

2.1 操作简单

无人机在使用时，不需驾驶员操作，控制者对影像进行及时查看便可，观察飞行状态。在科学技术不断提高过程中，无人机的操作变的越发简单。无人机整体机身比价小，和大型飞机相比，无人机的使用使降落和起飞时选择地点的麻烦得到了减少，并且在使用时，能够适应风向变化，减少设备震动问题的出现，防止图像、数据采集时产生较大误差。在正式测量之前，只需将其飞行路线设定好，然后根据测量实际情况对其进行修正。一旦发生问题，无人机系统就能进行自动判断和自动处理，或者重新回到起点排除问题，将问题排除之后有效测量。

2.2 精准度高

将无人机航测技术运用在工程测量中，能够发挥无人机数据采集能力较强的优势，并且精准程度比较高。同时在此情况下，对操作人员没有太高要求，能够使数据分析和操作时间得到较大程度节省，并且使影像质量获得提高，实现航测精准程度的提升。由于其自动化、智能化的特点，工作人员在技术负担上大大减少，工作效率也获得了极大提高。无人机在使用时，可以运用低空遥感模式，实现对地理信息的有效勘测，高空作业内容也能够在低空状态下进行，不仅能够实现对高空数据的获取，也能对低空数据进行精准采集。

2.3 成本较低

无人机飞行周期比较短，能够以较快的速度完成起飞与降落，在获取数据时，不需投入大量时间。对于无人机来讲，在造价上远不如传统大型飞机，经济性比较明显。测量系统在安装时和维护时的成本都比较低，制造材料上更为轻便，在日常保证频率不高、费用少和难度小的情况下，成本得到了大大节约。除此之外，相关人员可以在较短时间内学会使用无人机，这主要是由于无人机中软件程序在操作时难度不大，能够以较快速度上手。在使用无人机时，不需进行过多的成本投入。总体来讲，无人机和传统方式相比在成本上更低。

3 无人机航测的应用

3.1 地图地形数据资料的收集

首先，测绘人员必须掌握测量所测地区的地形全貌，切勿在未进行实地地形了解的情况下贸然使用无人机，不仅能够提升无人机的测量效率，更能确保无人机航测技术应用期间的安全，从而使测量数据的准确度得到更好的保障。其次，在进行测量工作开展之前，需要布置监控点与发射点，确保无人机在运行沿着安全运行轨迹进行作业。最后，在进行地形信息收集的过程中，还要根据地理地貌的特征进行路线的规划，对于地图上标示错误的信息要及时更改，提前做好无人机运行期间应急问题处理的相关预案，使无人机测量技术得以更好地开展。

3.2 航空测量工作的开展

无人机测量工作的开展主要是利用摄像设备对实物进行测量，在进行无人机测量工作开展的过程中，为了确保测量数据的准确性，需要对无人机航测的系统进行科学的设置，加强设备的控制，使无人机的飞行速度得到更好的控制。同时，还要对无人机的地面距离进行合理的掌控，如果无人机与地面的距离较近，就会出现无人机与构筑物相撞的结果，整个测量便失去了其应有的意义；如果无人测量距离地面的距离过大，则不能更好地保证图像的清晰度及数据的准确性。

3.3

数据信息的采集与整理

在应用无人机航测技术时，需要对采集的信息进行科学的整理。首先，在无人机航拍作业完成之后，需要对原始图像进行整理，通过科学的信息比对，甄选出清晰度较高的原始影像资料，将信息提供给测量作业人员，使测量工作得到更好的开展。其次，测量作业人员根据测量的数据，应用PhotoScan软件对图像进行适当的处理，通过图像与控制点的拼接，按照1∶1000比例尺还原土地使用的概况，为测量工作的顺利开展提供强大的数据依据。

3.4 在地质灾害中的运用

在地质灾害中，无人机航测技术也得到了广泛的运用，随着我国当前社会经济的不断发展，一些基层地区和偏远地区和城市建设水平存在着较大的差异性，但是这些地区仍然要进航测绘，这给实际的工作带来了诸多的难点，比如一些基层地区在基础设施和管理系统建设方面存在着一定的缺陷，对于山区地区来说，在一定程度上很有可能出现自然灾害，比如洪水河泥石流严重威胁到了现场，工作人员的生命安全，但是随着无人机航测技术的广泛应用，相关工作人员可以对这些受灾情况进行多方位的跟踪，并且到一些自然灾害来临时，无人机也可以在较短的时间内撤离现场，不仅可以提高测绘工作的精准性，还减少了在实际测绘工作中的损失。

3.5 在国土资源管理中的应用

我国国土面积是非常广阔的，尤其是对于一些偏远地区来说，土地资源是相对来说较为丰富的，为了使这些土地资源得到合理的利用，要对这些土地进行有效的测绘工作。在当前时代下无人机航测技术在土地管理中得到了广泛的应用，比如在农村土地所有权确认工作中可以利用无人机航测技术精准性地获得每户土地亩数的精准性数据，给实际工作带来重要的数据支撑，另外对于一些山区地区来说，由于地势是比较险要和多变的，对实际工作带来众多的难点，但是随着无人机航测技术的广泛运用，即使是在一些地势较为严峻的地区，也可以顺利的进行，一定程度上节约了人力和物力的投入。

结语

综上所述，无人机航测技术是现代科技发展的重要成果，其具有机动性强、操作方便快捷、航空影像分辨率高、成本低等优势，值得大力推广应用。在实际地形图测绘工作开展中，应做好测区调查工作，合理选择无人机设备，做好航线规划与影像检查工作；完成外业测绘后，合理选用影像匹配算法进行空三加密，并生产相应的数字产品，圆满完成相关测绘任务。

参考文献

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[2]李涛.论无人机航测技术在工程测量中的应用[J].山东工业技术,2019(7):103.

[3]刘国祯.无人机航测技术在工程测量中的应用[J].区域治理,2018(42):179.