測繪工程測量中無人機(jī)遙感技術(shù)運用分析

馬利洋 張芮鳴 靳安民

摘要：測繪工程測量對項目的總體建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)效益具有重要意義，借助無人機(jī)遙感技術(shù)，能夠為測繪工程測量提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的同時，也為測繪工程測量相關(guān)工作提供重要的參考?；诖?，本文主要就測繪工程測量中無人機(jī)遙感技術(shù)的運用進(jìn)行了分析，以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);遙感技術(shù);測繪工程

一、前言

科技的快速發(fā)展使得我國各行業(yè)迎來新的發(fā)展空間和發(fā)展機(jī)遇，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展貢獻(xiàn)力量，無人機(jī)遙感技術(shù)在整個工程測量當(dāng)中的應(yīng)用范圍非常廣泛，而且近幾年得到了普遍應(yīng)用，操作性非常簡單，準(zhǔn)確度也比較高，具有較多方面的優(yōu)勢。隨著我國工程數(shù)量和工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，無人機(jī)遙感技術(shù)在工程測量中的作用效果也越來越大。

二、無人機(jī)遙感測繪的優(yōu)點

（1）無人機(jī)遙感測繪技術(shù)得出的結(jié)果更加準(zhǔn)確和科學(xué)。以傳統(tǒng)技術(shù)中地面信息收集為例，這一技術(shù)主要用到的設(shè)備是衛(wèi)星和載人飛機(jī)，總體而言收集數(shù)據(jù)的成本比較高。且在使用過程中一旦遇到惡劣天氣等問題，會對飛行員的人身安全造成威脅，測繪工作也無法順利完成，但是無人機(jī)遙感測繪技術(shù)解決了這部分問題。（2）無人機(jī)遙感技術(shù)能夠準(zhǔn)確收集科學(xué)數(shù)據(jù)，為整個工程的建設(shè)提供了最基礎(chǔ)的保障，無人機(jī)遙感技術(shù)中集合了許多新興科技，比如數(shù)碼傳感器、衛(wèi)星定位，當(dāng)然也包括無人機(jī)技術(shù)。這些新型技術(shù)減少了測量數(shù)據(jù)的誤差，能夠得到更加準(zhǔn)確、科學(xué)的數(shù)據(jù)，并且無人機(jī)的體積和面積都比較小，能夠靈活運用，且操作相對來說比較簡單，對一些比較隱蔽的區(qū)域也能夠進(jìn)行更詳細(xì)地勘探。（3）無人機(jī)遙感技術(shù)能夠迅速對所搜集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，既提高了工作效率，又能夠保證數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。并且無人機(jī)受外界環(huán)境的影響比較小，就算是在相對較差的天氣狀況下也能正常工作，不拖延工程的進(jìn)度，并且與傳統(tǒng)的無人機(jī)相比，它的持續(xù)工作的時間也比較長，能夠有效提升工作效率。（4）無人機(jī)遙感技術(shù)的操作相對簡單，減少了對人力物力的消耗，從而節(jié)省了很大一部分成本消耗。這也使得所花費的時間更短，能有效降低時間成本，可以在相對短的時間內(nèi)準(zhǔn)確地完成測繪技術(shù)工作。

三、應(yīng)用存在的問題

首先，傳統(tǒng)的無人機(jī)設(shè)備在應(yīng)用時與技術(shù)的集成相對較差，這給此類設(shè)備的應(yīng)用帶來了更大的局限性。例如，在使用無人機(jī)設(shè)備進(jìn)行勘測工作時，無法集成一些相對高精度的傳感器設(shè)備，這在勘測工作過程中無法進(jìn)行一些大規(guī)模的測繪工作。此外，在無人機(jī)設(shè)備的應(yīng)用中，進(jìn)行的測繪活動還必須充分考慮該設(shè)備飛行的要求。例如，該設(shè)備在飛行過程中受到其自身的限制，并且不能與某些新的傳感器設(shè)備兼容。因此，在應(yīng)用設(shè)備時，相關(guān)人員必須開發(fā)一些高度兼容的傳感器設(shè)備，并對現(xiàn)有的無人機(jī)設(shè)備進(jìn)行修改和優(yōu)化，以確保無人機(jī)設(shè)備在飛行中。只有與高精度傳感器設(shè)備融合，才能更準(zhǔn)確地測量和收集該區(qū)域中的信息。在控制無人機(jī)設(shè)備的過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照預(yù)期的重疊進(jìn)行測繪工作，并且必須對技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行全面規(guī)劃和設(shè)計，以確保該設(shè)備在使用時性能更好。其次，測繪工作的開展主要是對地形相對多變，地形相對復(fù)雜，自然環(huán)境相對獨特的地區(qū)進(jìn)行綜合調(diào)查和信息采集。如果在使用無人機(jī)設(shè)備時設(shè)備的起降性能相對較差，則會降低該設(shè)備的應(yīng)用優(yōu)勢，不利于測量工作的開展。

四、無人機(jī)遙感技術(shù)測量的應(yīng)用

（1）圖像數(shù)據(jù)的收集

為了獲得更準(zhǔn)確地測量數(shù)據(jù)，有必要協(xié)調(diào)各個模塊的操作。在實際操作中，有關(guān)人員應(yīng)根據(jù)測量區(qū)域充分了解每個模塊的功能和功能，根據(jù)使用圖像數(shù)據(jù)的要求，可以調(diào)整飛機(jī)和平臺的運行方式，可以合理地整合旋轉(zhuǎn)角度和圖像框架，以確保所捕獲的圖像數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，具有實用的參考價值。

（2）合理設(shè)置變形監(jiān)測點

在設(shè)置變形監(jiān)測點的過程中，其位置設(shè)置的科學(xué)性和合理性在很大程度上影響著監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性。近年來，隨著測繪操作量的不斷增加，提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。設(shè)置變形監(jiān)測點時，除了確保監(jiān)測點在同一直線上且等距劃分之外，還可以使用強(qiáng)制對中墩來提高測量精度。另外，在設(shè)置變形點監(jiān)控的過程中，為了確保設(shè)置的合理性和科學(xué)性，監(jiān)控部門的工作人員將目標(biāo)板安裝在變形監(jiān)控點，并確保攝影基線保持不變，以確保檢測數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（3）信息采集方面的應(yīng)用

信息采集是工程測量中非常重要的一個環(huán)節(jié)，信息采集質(zhì)量也會影響到工程測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。采用以往的信息采集方法容易造成信息混亂、整體效果不佳、采集方式不合理等問題。而通過無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用，能夠很好地避免上述問題發(fā)生。在使用無人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行信息采集時，根據(jù)不同的地域特征設(shè)置相應(yīng)的飛行模式，從而準(zhǔn)確獲取測量區(qū)域的地理信息，同時對獲取的信息進(jìn)行自動加密，確保采集的地理信息不會被修改。與此同時，無人機(jī)遙感技術(shù)還能夠自動篩選與分析收集到的地理信息，對和測量結(jié)果不相關(guān)、沒有具體用處的信息進(jìn)行自動屏蔽與刪除，極大地精簡了信息數(shù)據(jù)復(fù)雜性，提高了工程測量數(shù)據(jù)的精確性。在使用無人機(jī)遙感技術(shù)完成信息采集工作以后，還可以將獲取的信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為計算機(jī)立體模型，提高數(shù)據(jù)信息的可視性，強(qiáng)化工程測量效果。

（4）在信息處理方面的應(yīng)用

無人機(jī)遙感技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集，同時也能夠?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理。在以往工程測量中，獲取的數(shù)據(jù)信息都是通過人工方式進(jìn)行計算與分析的，可以解決較為簡單的工程測量數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確性也較高，然而，隨著現(xiàn)代工程測量領(lǐng)域的不斷發(fā)展，測量區(qū)域不斷擴(kuò)大，測量復(fù)雜性也越來越高，得到的信息數(shù)據(jù)非常龐大，依舊采用人工方式計算顯然不切合實際，而無人機(jī)遙感技術(shù)則能夠很好地完成信息處理工作。例如，在礦山測量中引入無人機(jī)遙感技術(shù)就顯得十分有必要，不僅能夠獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果，同時實用性也非常好。隨著能源產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，礦山測量工作面臨著巨大的挑戰(zhàn)，其重中之重的工作是煤炭資源的勘查，將無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用到礦山測量中可以顯著增強(qiáng)測量速度。此外，在無人機(jī)遙感技術(shù)的支持下，能夠迅速將采集到的復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實現(xiàn)在較短時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)處理工作，還能夠有效保護(hù)礦山生態(tài)環(huán)境。和傳統(tǒng)人工方式處理信息相比，無人機(jī)遙感技術(shù)擁有更快的速度、更高的準(zhǔn)確性。最后，無人機(jī)可以在較低高度飛行完成信息采集任務(wù)，有助于提高數(shù)據(jù)信息采集的精確度，增加信息處理的效率，還可以避免信息采集過程對礦山環(huán)境產(chǎn)生破壞。

（5）無人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，無人機(jī)傳感的精度不斷提高，無人機(jī)遙感技術(shù)更加重視飛行過程中的靈敏度和控制。從對測量項目的精度要求不斷提高的角度來看，無人機(jī)遙感技術(shù)需要加大傳感器精度探索的力度，以使獲取的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，為測量項目提供的數(shù)據(jù)更加真實。但是，無人機(jī)遙感系統(tǒng)本身的體積需要減少。兩者之間的矛盾以及相應(yīng)技術(shù)的改進(jìn)是研究人員需要不斷解決的問題，傳感器精度的提高仍然是大趨勢。

五、結(jié)束語

總而言之，工程測繪是建筑工程的基礎(chǔ)工程，隨著項目規(guī)模和數(shù)量的不斷增加，確保測繪測量作業(yè)的有序發(fā)展，可以為后期工程總體建設(shè)的順利開展提供重要參考，也能夠為實現(xiàn)預(yù)期的施工作業(yè)目標(biāo)奠定良好的基礎(chǔ)。無人機(jī)遙感技術(shù)可以極大地提高整個工程測量數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高了工程的施工質(zhì)量，而且對于一些地質(zhì)條件比較惡劣的自然環(huán)境來說，還極大地方便了工程測量，減少了工作人員的工作危險程度，提高了工作質(zhì)量。

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（作者單位：淮安市水利勘測設(shè)計研究院有限公司）