无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用

无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用

赵治华

桂林市测绘研究院 广西桂林 541100

摘要：随着我国技术水平的不断提高，无人机遥感技术也在不断创新和发展，其在工程测绘中的作用越来越受到相关单位的重视，无人机遥感技术在实际的工程测绘中可以对各种数据进行收集与整理，后续形成快速的数据反映，同时还可以通过软件输入已知的数据进行科学分析，这可以得到较为准确的数据信息，这可以为工程测绘工作的后续开展提供数据支撑。

关键词：无人机；遥感测绘技术；工程测绘；应用

1 引言

工程测绘涉及内容较多，属于系统性、复杂性工作。在实际测绘中，不仅要努力提高测绘精度，还要进一步提高测绘效率。近些年无人机技术有了飞速发展，无人机遥感测绘也成为全新的测绘技术，能够利用相应设备对无人机和摄影设备进行控制，以此来获取相应信息。但是现阶段无人机遥感测绘技术还处于初级发展阶段，在工程测绘中应用时需要增强实际问题的进一步研究，从而有效推动无人机遥感测绘技术的发展。

2 概述

2.1 无人机系统

无人机是由无线电遥控设备控制的无人驾驶飞机，可配备相关传感器。通过自动化、智能化、专业化等相关技术，可以快速获取土地、资源、环境等空间遥感信息，并实时上传到数据处理系统，通过专业人士进行数据分析和整理，以供相关单位工作者进行实际应用。常见无人机控制系统主要由空中控制系统、地面控制系统和数据后处理系统3部分组成。空中控制系统主要包括通讯模块和地表影像采集模块。地面控制系统主要引导和制定无人机航行航摄路线。高级地面控制系统可以对预定航摄地区提前规划好无人机的飞行路线等有关飞行，同时记录并保存所有导航数据。数据处理系统主要根据各单位的实际需要通过软件对图像或视频进行分析。

2.2 应用优势

（1）在测量过程中，受外部环境的影响和限制较小。测绘也可以在许多复杂的环境中进行，在人类测绘无法到达的地方，在人工测绘无法发现的地方进行。由专业的人员进行操作比较简单，有助于获取更全面准确的区域资料信息，一定程度上提高了测绘测量的质量和效率。（2）应用该技术进行测绘测量，不需要测量人员直接深入现场进行勘察和测量，该技术与现代信息技术的结合，在一定程度上有助于简化数据的整理和计算过程，节省了测量的时间和人员成本，在提高测绘测量的质量和效率的同时，保障了测量人员的安全。（3）通过对无人机飞行的控制，可以根据工程测量的实际需求改变测绘的范围，进而更直观、全面地展示区域内的环境信息情况。如通过调高无人机飞行的高度，实现大范围、大面积的测绘；通过调低无人机飞行的高度，实现更精准的测量。

2.3 应用劣势

（1）该项技术在应用中，容易受到外界因素，如恶劣环境、自然因素等的干扰，出现测绘偏差，影响测绘测量数据的精确度和准确性。（2）该项技术不能立刻对测绘测量得到的数据进行有效的分类和整理，也无法进行简单的计算，不能快速地绘制出基本图纸。该项技术的应用还需要对其数据处理功能进行不断优化。

3 无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用

3.1 技术流程

首先，在确定控制点时，应确保实施区域的合理性，对测量范围进行分析，使总面积在可控范围内。其次，落实控制点后，应根据无人机的类型和高度等因素来制定网格，对布控点进行调整。优化布控点的设置，使后期的无人机在测绘时对图像的摄取更加合理，确保数据和信息的准确性。最后，像控点和表格设置完毕后，无人机遥感系统应对区域内的数据和信息进行获取，此时应保证内部的储存系统能够合理地对数据进行处理，对图像进行调整和剪切，使其更加清晰，同时使数据更加真实。

3.2 空三角加密处理

无人机遥感测绘技术在工程测绘中应用时，其收集到的信息往往会被茂盛植物、高大建筑物等影响，若是地表控制点设置区域不合适就非常容易引发所测内容不准确，甚至无法获取影像等问题。所以为了提升测绘准确性要实施空中三角加密测量的方式。通过此种加密测量方式能够进一步增强影像之外方位元素预算的准确性，能够充分发挥软件的作用，可以有效避免地表相应元素对测绘内容的影响，从而大大增强测绘准确度，尤其是对于较为复杂的区域来说通过空中加密处理更可以增强测量精度。

3.3 获取影像资料

随着无人机遥感技术应用范围的不断扩大，其在实际应用过程中的效果也受到了各施工企业和施工单位的重视。实际上，无人机遥感技术在测绘领域的实际应用涉及到影像资料的获取，其主要是在过程测绘过程中通过无人机遥感技术俩对测绘区内的各个物体形成坐标，后续进行精确定位，在工作人员做好像控后这可以快速帮工程师测绘图像。在实际的应用过程中，无人机遥感技术可以自动调整测绘影像的比例和图幅尺度等，与此同时，还会自动调整测绘影像的比例和图幅尺度，其带有先进的三维模型效果，为后续的建筑工程项目开展提供一定的数据支撑。而在应用无人机遥感技术的过程中，相应的建筑企业以及施工单位也要安排专业的操作人员来开展相关工作，在实际操作中工作人员要对无人机遥感技术的应用情况有一个全面的掌握，后续对计算机输入指令，同时还要对测绘区域进行划分，合理设计无人机航线，以此来获取精确的数据，最终顺利完成工程测绘工作。

3.4 数据处理

与传统的图像数据采集方法相比，无人机遥感成图技术的优势体现在图像采集、图像数据处理等方面。在实践应用中发现，无人机遥感测绘在影像分析处理时，会出现数码影像排列不规则的问题。在无人机升空作业过程中，会因角度问题导致旋偏角、俯仰角、摄影像堆叠度增大，造成影像数据变形。随着无人机遥感测绘技术的发展，可较好解决这一问题。在测量时工作人员可将变焦镜头应用到无人机数码相机设备上，测量过程中应先对数码相机变焦镜头进行标定，随后分析标定结果，以精准确定不同焦段上，数码相机的参数与畸变参数、焦距存在的关系。通过以上操作，工作人员可得到数码相机变焦镜头库加速准确标定、畸变改正之间的要点策略，可提升无人机遥感测绘技术获取的影像数据的真实性，满足影像数据的处理需求，确保后续工程测绘工作的质量。

3.5 低空作业

现阶段，无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用越来越广泛，尤其是在低空作业中。航拍自动化发展更加完善，与之相配套的数据处理软件不仅能提升无人机的自动化水平，还能提升无人机操作的灵活性，为无人机遥感技术提供更多技术支持，以更好地实现图像的捕捉和拍摄。如：较大比例尺的测图工作是无人机飞艇低空航测系统项目中最主要的成果。另外，无人机遥感技术具备自动检验功能的组合特宽角低空数据相机系统，此系统运用科学的软件可以展开进一步的校验，从而最大程度地避免获取到的数据由于机械变形造成误差。同时，此系统创造性地利用边缘现场补偿相机姿态角度提升精度的方法，极大地减轻了成像系统的整体重量，科学替代了三轴云台。另外，在特殊目标获取方面，无人机遥感技术获取数据信息更加准确，精度更高，位置更准，能够实现测量目的的同时大幅节省人力物力。

4 结束语

综上所述，在工程测绘中，无人机遥感技术的使用对整体信息和数据采集有很大影响。无人机遥感测绘技术的优势更加明显，不仅能够提高测绘的准确度和测量范围，还能够在恶劣的环境中使用，保证测量人员的安全，能够对测绘工程起到促进的作用。

参考文献：

[1] 龚明飞,无人机影像处理技术在测绘工程中的应用[J] .黑龙江科技信息, 2018,(6): 92.

[2] 尧志刚 .论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J] .住宅与房地产, 2016,(18): 256.