无人机测绘技术用于工程测量的探讨

无人机测绘技术用于工程测量的探讨

范朝晖

聊城市开发区精诚建设工程咨询有限公司  山东聊城  252000

摘要：目前，我国工程在工程测量当中对于无人机的应用已经相当成熟，并积累了大量成熟的经验，无人机测绘技术已经成为独立的且在工程当中至关重要的一项技术之一，无人机测绘技术以无人机为载体，利用高分辨率数码相机等机载遥感设备获取信息，再通过计算机来处理图像信息，然后按一定的精度要求制作成图像。该技术是一项集成高空拍摄、视频微波传输、遥感测控以及计算机图像信息处理为一体的新型应用技术，具有效率更高、成本更低以及精度更高等优点。

关键词：无人机测绘技术；工程测量；实践研究

引言

近几年以来，我国经济高速发展，在这一大背景下，各类工程的数量以及规模在不断扩大。在工程设计以及建设过程中，测量问题一直受到各界高度关注。各个工程施工企业积极研究相关技术，以提升工程测量水平，经过不断研究，提出在工程测量过程中应用较为先进的无人机测绘技术。通过无人机测绘技术的有效应用，进一步提升测量水平，同时也有利于工程行业适应新时期发展需求。

1关于无人机测绘技术

随着科学技术的不断发展，越来越多先进的技术应用于测量领域。无人机摄影测量成为一种新型的测绘手段，无人机设备具有续航时间长、消耗成本低、机动灵活等实际特点，因此，能够完成具有一定难度的测绘任务。从具体组成上来看，无人机低空航摄系统一般有地面系统、飞行平台、传感器、数据处理等四部分组成。地面系统包括作业指挥、后勤保障等车辆；飞行平台包括无人机飞机、维护系统、通讯系统等；影像获取系统包括电源、GPS程控导航系统等；数据处理系统包括纠正系统、立体测图系统等。从无人机技术发展历程来看，在2012年以后无人机技术发展迅速。一些单位根据本单位的实际情况，将无人机技术应用于航空摄影测量过程中。在这一时期，旋翼型无人机可搭载激光三维扫描雷达问世，该种设备的问世能够实现小面积数字测量。测绘软件厂商根据测量需要，积极开发自动化无人机航测数据处理软件，通过航测速率软件的有效开发，进一步提升测绘的精准程度。在无人机技术不断发展过程中，越来越多的单位或者企业意识到无人机测绘测量在遥感测绘领域中具有重要的应用价值。在无人机设备使用过程中，可以搭载多种较为先进的遥感设备，如高分辨率CCD数码相机、激光扫描仪，轻型光学相机等。无人机设备可以采集相关数据及信息，在数据以及信息采集完毕之后，通过相应软件对于数据以及信息进行处理，同时按照相关标准制作成图像。通过运用无人机设备，能够为使用者提供较为完整的遥感影像资料，对于了解测绘地区地质水文情况起到至关重要作用。

2无人机技术在工程测绘中的应用优势

2.1能够实现高速监控

在工程勘测过程中，测量人员通过利用先进的无人机技术能够实现对于所施工区域的高速监控，通过进行高速监控了解工程现场具体情况。运用无人机技术，能够让工程施工企业在对工程进行测绘过程中，避免一些外界因素干扰，最大程度提高测量精准性。通过运用无人机技术实现高速监控，也有利于进一步节约工程施工成本，对于工程企业未来发展起到至关重要的作用。在无人机技术应用过程中，工程施工企业有关方面也应当高度重视，为无人机技术有效应用提供便利条件。

2.2能够实现大规模观测

我国各个工程实际特点并不相同，一部分工程规模较大，如果在测绘过程中使用较为普通的工程测绘技术，会导致测绘误差发生的概率增大。通过运用无人机测绘技术，能够有效解决策略问题。在利用无人机技术进行高空遥感监测过程中，内部的无线传输技术可以实现对于物远程遥控，同时也能够实现实时成像，让地面技术人员能够了解到施工区域各处具体情况，也能够根据无人机传回数据，对于结构进行合理改进，最终达到提升结构使用寿命的目的。

3无人机测绘技术在规划核实测绘中的应用

3.1影像数据分析

进入到影像数据分析环节，应做好原始数据格式整理，利用无人机测绘技术所得到的核实测绘数据格式主要以TIF、JPEG为主，而数据处理时多利用VirtuoZo系统进行处理，而该系统内部的数据主要以Vz格式为主，此过程也会在内部进行转化，以满足后续分析活动的有序展开。对原始影像数据的分辨率和比例尺进行整理，工程施工高度存在较大不同，在无人机测绘活动中也需要灵活调整飞行高度，此过程中图像的分辨率也会发生变化，需利用系统进行调整，以得到预期比例尺的影像数据。校核无人机上装载相机参数的合理性，查看相机内部存在的畸变参数，并根据相关参数来完成相关参数校正，以得到准确的影像数据。对已知图像中的点位分布情况进行整理，了解是否完整获取工程规划核实测绘数据，为后续分析活动的进行奠定良好基础。

3.2解析空中三角测量

空中三角测量的应用工序包括准备工作、相对定向、绝对定向以及后续工序内容。在相对定向的处理过程中，需将视差中误差控制在像素值的1/3，并且所得到的最大残差值需控制在2/3像素以内，若规划核实测绘区域的复杂度过高，可适当放宽一定比例，以确保所处理数据的合理性。基于以往的处理经验，每一个图像中所连接点数不低于30个，在自动化系统处理失败后，可利用手动定向的方法对内容进行调整，以此来提高所有连接点参数的合理性，使其可以更加接近于标准点，以得到准确的数据，满足规划核实测绘工作要求。在绝对定向区域网平差的处理活动中，需要根据相应的精度要求来处理相关数据，以提高数据分析结果的准确性与可靠性。以1:2000比例尺规划核实成图为例，①基本定向点的平面位置中误差不超过5mm，高冲中误差不超过4mm；②检查点的平面位置中误差不超过10mm，高冲中误差不超过8mm；③公共点的平面位置中误差不超过12mm，高冲中误差不超过10mm。

3.3正射影像生成与拼接

完成上述分析活动后，进入到正射影像生成与拼接环节。在具体的执行过程中，会根据已经完成的数字高程模型、空三加密测量图，在数字微分纠正技术作用下，可以顺利完成单片正射影像的优化处理，以得到完整的应用数据。在数据整理活动中，应做好纠正范围的选择工作，一般情况下所选纠正范围会集中在影像中心，而且在处理活动中也需要做好重叠区域的整合工作，以提高数据整理结果的可靠性。完成这些处理工作后开始对单片正射影像展开下阶段处理，包括色彩调整、亮度整理、对比度调整、色彩均匀化处理等。以色彩均匀化处理为例，进行处理的主要目标便是消除各类影像之间的色调差异，使其整体色彩可以处于比较均匀和一致的状态，这样也可以提升图像内容的清晰度，确保图像色调内容的自然化。除此之外，在实际处理中也需要做好影像拼接处理，在具体的合成活动中也需要提高处理结果的精准度，而且对于比较复杂的区域可以通过手动调整的方式进行处理，以此来提高整理结果的清晰度和直观性。

结束语

综上所述，做好基础资料采集，可以为无人机测绘参数的拟定奠定基础，加强测量误差控制，能够降低数据误差带来的负面影响，合理设计养护计划，可以延长相关设备的使用寿命，组建可靠测绘队伍，能够将无人机测绘技术应用优势充分发挥出来。整理无人机测试技术在规划核实测绘中的应用要点，同时提出相关建议来提高测绘结果准确性，这对于加快测绘活动开展速度，提高规划核实测绘结果准确性有着积极的意义。

参考文献

[1]黄德胜.无人机测绘技术在城市工程测量中的应用[J].江西建材，2022（1）：72-73+75.[2]许晓明.工程测量中无人机测绘技术的应用[J].工程技术研究，2022，7（1）：72-73+77.