無(wú)人機(jī)在測(cè)繪工程中的運(yùn)用探討

王桂利

山東省煙臺(tái)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)規(guī)劃編研與信息中心

無(wú)人機(jī)在測(cè)繪工程中的運(yùn)用探討

王桂利

山東省煙臺(tái)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)規(guī)劃編研與信息中心

隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)人機(jī)測(cè)繪測(cè)量在測(cè)繪中有不可替代的重要作用。將多種精細(xì)化遙感設(shè)備安裝到無(wú)人機(jī)上，可以完成一系列的操作，例如信息采集、數(shù)據(jù)反應(yīng)、圖畫(huà)處理等，無(wú)人機(jī)技術(shù)具有多種優(yōu)勢(shì)，且有寬廣的使用遠(yuǎn)景。本文分析了無(wú)人機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)其在測(cè)繪工程中的使用進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

無(wú)人機(jī)；測(cè)繪工程；運(yùn)用

1 無(wú)人機(jī)的類(lèi)型

現(xiàn)在，無(wú)人機(jī)的種類(lèi)繁多。按無(wú)人機(jī)的控制方法可分為程控與遙控復(fù)合控制無(wú)人機(jī)、預(yù)編程自主控制無(wú)人機(jī)和無(wú)線電遙控?zé)o人機(jī)；依照無(wú)人機(jī)的用處可分為多用處無(wú)人機(jī)、軍用無(wú)人機(jī)和民用無(wú)人機(jī)；依照無(wú)人機(jī)的分量可分為大型無(wú)人機(jī)、中型無(wú)人機(jī)和小型無(wú)人機(jī)；依照無(wú)人機(jī)的飛翔速度可分為超音速無(wú)人機(jī)、高音速無(wú)人機(jī)和低速無(wú)人機(jī)；按無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)可分為傘翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人飛艇、無(wú)人直升機(jī)、多旋翼無(wú)人飛翔器和固定翼無(wú)人機(jī)。傘翼無(wú)人機(jī)是由纖維織物作為柔性翼面，其特點(diǎn)具有體積小、速度慢、適合低空飛翔。無(wú)人飛艇最大的特點(diǎn)是自帶動(dòng)力系統(tǒng)，可以自行控制飛翔。無(wú)人直升機(jī)的特點(diǎn)是可以垂直起降并沿著飛翔剖面飛翔，靈活性和自在懸停高級(jí)特點(diǎn)。多旋翼無(wú)人飛翔器是指機(jī)身上均勻散布了兩個(gè)或兩個(gè)以上螺旋槳(通常是四旋翼、六旋翼及八旋翼等)的飛翔器。它的主要用于航空拍攝。固定翼無(wú)人機(jī)以電池為動(dòng)力能源，其特點(diǎn)是隱蔽性較好(由于電動(dòng)機(jī)的聲音小)，適用于高清航空拍攝測(cè)量。

2 無(wú)人機(jī)在測(cè)繪工程中的優(yōu)勢(shì)

2.1 監(jiān)測(cè)高效迅速，處理效率高

無(wú)人機(jī)技術(shù)的高效性，在處理和應(yīng)對(duì)緊急事件中可以體現(xiàn)出其更大的檢測(cè)范圍，并且可以迅速的生成檢測(cè)區(qū)域清晰的圖畫(huà)和各項(xiàng)數(shù)據(jù)，以供相關(guān)部分進(jìn)行分析和做出相應(yīng)的對(duì)策，這樣的優(yōu)勢(shì)不僅可以提高測(cè)繪的現(xiàn)實(shí)性，還可以提高應(yīng)急服務(wù)的能力。其中單臺(tái)無(wú)人機(jī)的周監(jiān)測(cè)量最高可達(dá)2100km2左右，監(jiān)測(cè)效率得到大幅度的提高。無(wú)人機(jī)的影像分辨率較之無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的衛(wèi)星影像，都要高于他們，主要范圍就在0.1～0.5m之間。與此同時(shí)，還能迅速的搜集數(shù)據(jù)，并且高效的處理。

2.2 范圍大且具宏觀性

監(jiān)測(cè)區(qū)域狀況可以使用三維仿真模仿技術(shù)來(lái)進(jìn)行微觀展示，同時(shí)這項(xiàng)技術(shù)能為相關(guān)部分的決議規(guī)劃提供便利。不同航空高度的無(wú)人機(jī)具有屬于他自己的檢測(cè)范圍，可以應(yīng)對(duì)大范圍的高空檢測(cè)，可以對(duì)面積較小的地上范圍進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，可以得到準(zhǔn)確的檢測(cè)成果。無(wú)人機(jī)進(jìn)行遙感檢測(cè)工作中，可以實(shí)施多架無(wú)人機(jī)配合工作，主要應(yīng)對(duì)大范圍上萬(wàn)平方公里的監(jiān)測(cè)工作。相關(guān)工作人員可以將監(jiān)測(cè)到的成果通過(guò)光譜進(jìn)行分析，這樣就可以得到大范圍的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，在將這些信息和傳統(tǒng)信息結(jié)合處理分析，最終的得到整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)的整體信息。

3 無(wú)人機(jī)技術(shù)在測(cè)繪測(cè)量中的應(yīng)用

無(wú)人機(jī)民用需求的擴(kuò)展以及無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)的逐步成熟，民用領(lǐng)域的各行各業(yè)都現(xiàn)已被該技術(shù)浸透，它可以使用于疆土資源勘測(cè)、數(shù)字城市發(fā)展建設(shè)、通訊站的建立、國(guó)家地圖測(cè)繪、城市發(fā)展規(guī)劃、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)突發(fā)事件、災(zāi)禍預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)、城市大街交通、網(wǎng)線電網(wǎng)鋪設(shè)、礦藏開(kāi)發(fā)、環(huán)境管理和生態(tài)維護(hù)、森林管理、數(shù)字化農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。在測(cè)繪工程中，無(wú)人機(jī)主要作用是獲取用正射像片編制的帶有公里格網(wǎng)、圖廓表里整飾和注記的平面圖正射影像圖。正射影像是指用無(wú)人機(jī)拍照的像片畫(huà)圖，且整張圖沒(méi)有任何歪曲的圖畫(huà)。

3.1 低空無(wú)人機(jī)測(cè)繪測(cè)量遙感系統(tǒng)

低空無(wú)人機(jī)飛翔器航測(cè)遙感系統(tǒng)可以在各個(gè)行業(yè)中完美的完成本身價(jià)值，并且可以推動(dòng)每個(gè)行業(yè)的向前發(fā)展，主要是由于他具有較高的實(shí)用性，例如在測(cè)繪工作中的使用，處理了在測(cè)繪工作中許多技術(shù)和環(huán)境的難題。還有共同的創(chuàng)新性和優(yōu)越的主干系統(tǒng)，無(wú)人機(jī)在新農(nóng)村建設(shè)，數(shù)字化城市的建設(shè)等等這些方面起到了不可替代的作用。在多個(gè)領(lǐng)域都可以使用到低空無(wú)人機(jī)測(cè)繪測(cè)量遙感系統(tǒng)，例如一些大型的工程，新型城市的規(guī)劃，應(yīng)對(duì)各類(lèi)突發(fā)狀況，并且可以加速城鄉(xiāng)建設(shè)。在一些環(huán)境條件較為苛刻的工作地點(diǎn)進(jìn)行工作的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)遇到由于當(dāng)?shù)丨h(huán)境的因素不能用傳統(tǒng)的航空拍攝，例如有高山的阻止，道路因素不能夠完成正常的起降，或許云層過(guò)低等等的問(wèn)題，在這個(gè)時(shí)候無(wú)人機(jī)就可以體現(xiàn)出他共同的航拍作用。在任何地勢(shì)都可以輕松的起飛，進(jìn)行航空拍照工作，這樣不僅可以提高測(cè)量作用，并且能夠精確搜集高空影像。作為一種有效的監(jiān)測(cè)技術(shù)手段，無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，全部而精確的把握疆土資源數(shù)量、質(zhì)量、散布和改變趨勢(shì)，對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行引導(dǎo)并合理開(kāi)發(fā)和使用土地資源。同時(shí)，疆土資源督查可以使用該技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)違規(guī)違法用地、濫占犁地、破壞生態(tài)環(huán)境等現(xiàn)象。

3.2 土石方測(cè)量

使用航測(cè)可以算出土石方量，其原理是在無(wú)人機(jī)飛翔過(guò)程中，設(shè)定一個(gè)斷定的飛翔高度(這個(gè)飛翔高度是指與地上堅(jiān)持一定的高度)，因此也就能知道無(wú)人機(jī)的飛翔高度軌道，天然就可以得出高程值。然后在使用在PostFlight Terra 3D軟件就可以算出土石方量。

3.3 無(wú)人飛艇低空航測(cè)系統(tǒng)

無(wú)人機(jī)對(duì)主動(dòng)化的要求相對(duì)于別的技術(shù)來(lái)說(shuō)是比較高的，然而map-at/cs則完美的提高了無(wú)人機(jī)的主動(dòng)化能力，并且還有效地提高了影像的處理能力。在無(wú)人機(jī)裝備上有可以主動(dòng)檢校的特寬高清數(shù)碼相機(jī)，在搜集影像材料的過(guò)程中通過(guò)軟件進(jìn)行檢校，同時(shí)在運(yùn)用像片堆疊結(jié)合來(lái)減小差錯(cuò)。同時(shí)，此系統(tǒng)大幅度的減少了成像系統(tǒng)的分量，滿足了無(wú)人機(jī)低空航測(cè)的需求。

3.4 無(wú)人機(jī)測(cè)繪測(cè)量遙感系統(tǒng)

在無(wú)人機(jī)測(cè)繪測(cè)量遙感系統(tǒng)下分別有三種不同的類(lèi)型，倒桅尾，垂直尾和雙發(fā)型。這項(xiàng)系統(tǒng)不僅裝備了小型數(shù)字相機(jī)，還能夠完成定點(diǎn)曝光拍攝以及主動(dòng)偏旋批改。這項(xiàng)系統(tǒng)主要運(yùn)用在資金較少的，例如農(nóng)村建設(shè)等等的項(xiàng)目中。在實(shí)施征地測(cè)量時(shí)往往會(huì)發(fā)作土地糾紛。特別是對(duì)坡度較大土地的征收，村民期望自己以斜面測(cè)量，而國(guó)家規(guī)則則是以平面面積作為精確面積。所以選用無(wú)人機(jī)航測(cè)，使用正射影像圖勾繪，會(huì)大大減少由于面積上的認(rèn)可度帶來(lái)村民間的糾紛問(wèn)題。

結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代的發(fā)展，傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)必將被新的測(cè)量技術(shù)所取代。因此，相關(guān)部門(mén)和工作人員要加強(qiáng)對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的重視程度，并提高測(cè)繪工作的效率，充分發(fā)揮無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的積極作用。

[1]堯志剛.論無(wú)人機(jī)技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2016(18)：256.

[2]陳新.試論無(wú)人機(jī)技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材，2016(8)：152.