測繪工程中的無人機運用研究范文

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摘要：無人機在測繪工程領域中的應用，給地形圖測量提供了便利的條件，為此研究測繪工程中無人機的運用。對于測繪工程而言，無人機技術中的動態監測功能，可以幫助測繪工程掌握各地資源分布情況和變化趨勢，實現了信息采集、數據反饋和圖像處理的功能，可以提高測繪工程的監測效率，增強測繪工程的可控性，擴大測繪工程范圍,具有不可替代的作用。

關鍵詞：測繪工程；無人機遙感技術；地理環境；低空測繪

無人機技術應用的領域比較小，主要應用在軍事領域，在20世紀80年代后，計算機進入了發展階段，各種重量輕和精準度高的傳感器隨著社會時代的進步相繼問世，帶動了無人機遙感技術的發展。隨著無人機性能不斷提升，所應用的領域也被不斷的擴大，從軍事領域在到民用領域，在一定程度上促進了社會的發展。在新一輪的研發中除了改變無人機的精度和體積之外，還在續航和載重負荷上有了突破性的發展。無人機在測繪工程領域中的應用，給地形圖測量提供了便利的條件。現階段全球各個領域對無人機的使用比較廣泛，尤其在地理信息的采用上，成為低空遙感的一個重要方向，無人機可以完成低空遙感的模式，迅速獲取各種地理信息。比如，在地形圖測量的過程中利用無人機平臺，搭載了一臺高清的航空數碼相機對各地區的地理環境進行拍攝，運用無人機技術進行有效性的導航，憑借其超高速和激動靈活的特性，在低空1000m進行作業，根據以往的調查顯示，無人機技術已經被應用到各個領域。比如在應急救災的時候，可以處理突發性的事件，具有監測效率高和信息處理速度快的特點[1]。

1提高地形圖測量的效率

在地形圖測量中無人機相比傳統的航拍飛機而言，具有體型小，升空時間短的特點，在運行的過程中不需要專門的跑道就可以完成測繪，無人機的機動性和靈活性較好，隨著社會時代的發展科學技術的進步，無人機遙感技術的運營成本越來越低，在操作上比較簡單，通常情況下，在工程測繪中會事先制定飛行的路線，而無人機只需要設定好路線就可以自動飛行，其穩定性較好，不僅可以進行高強度的航拍工作，還可以提高航拍的準確性和精準性。采用此種方式獲得的航測數據和姿態信息，是未經算法和各種濾波得到的完整真實數據，能快速夠獲取低空0.05m~0.5m高分辨率影像，對后期數據處理提供了充分的保障，后期團隊專業的空間數據處理經驗和高質量專業拼圖軟件，在此基礎上完成1：500地形圖測量。在飛行用油上，無人機相比傳統的航拍飛機飛行時間更長，可以一次性的完成多個航點的地形測繪，同時還可以完成航拍工作。無人機與計算機技術的結合能夠為測繪工程提供有力的數據，在地面測繪時可以實時的將采集的數據傳輸到地面，這樣技術人員就可以及時的處理數據。傳統的航拍飛機只有在降落時才能將采集的數據交給技術人員，可見，無人機在處理信息速度上有較大的優勢。既能提高數據處理的效率，還能提升信息處理的速度[2]。無人機的控制系統在造價上要比普通的航拍飛機低于4倍不止，只需要技術人員在地面進行操作即可。在操作技術上需要工作員有較強的專業素質，在獲取執照上比較簡單，可以有效縮短駕駛員的上崗時間。通常在無人機制造上會采用輕質量的碳纖維復合材料，在后期維修和保養上比較便捷。無人機遙感技術是一種新型的技術，所搭載的影像處理設備性能較好，對硬件設備的要求較低，在數據處理上比普通航拍飛機要少很多。從監測效率上來看，測繪工程的環境較差，在處理突發事件的過程中可以提升監測質量和水平。

2增強地形圖測量的可控性

無人機遙感系統能夠充分發揮自身價值推動各個行業的發展。該技術的使用性較高，在測繪工作中可以解決很多技術和環境的問題，獨特的主干系統在數字化城市的建設中顯得尤為重要，具有不可替代的作用。當在一些特殊的環境下作業時，經常會受當地環境的阻礙無法完成航空拍攝，比如，受到高山的阻礙，無法實現正常的起降，這時可以應用無人機獨特的航拍效果，無論在任何地形都可以輕松的完成航空拍攝工作，不僅可以提升測繪的效果，還可以精確的收集高空影像，是一種有效的監測技術。無人機技術中的動態監測功能，可以幫助測繪工程掌握國土資源數量和質量以及分布情況，開發商可以根據各地的變化趨勢進行合理的開發和應用，在一定程度上可以增強測繪工程的可控性。在測繪工程中會按照一般的規定對礦產資源進行劃分，地形圖測量資源屬于不可再生的物質，在開采的過程中如果不對周圍的生態環境采取保護措施，就會出現資源浪費，被胡亂開采的情況。現階段我國對于地形圖測量資源開采方面已經采取了一定的保護措施，制定了相關的監管制度約束地形圖測量資源胡亂開采的現象。無人機遙感技術的應用可以增強測繪工程的可控性，對地形圖測量資源進行有效的保護。讓地形圖測量開采更合理更高效。在測繪工程中經常會采用低空測繪系統，如下所示；圖1是無人機低空測繪系統，傳統的航拍飛機在低空作業時是無法搭載精度較高的傳感器，獲取一些高精度的影像。這樣的測繪技術水平在一定程度上增加了測繪工程的難度，同時也無法達到測繪圖的繪制要求。進而，為了滿足繪制的需求，在研發的過程中找到一種適合無人機搭載的傳感器。在進行作業時需要按照預先設定的航電和重迭度進行測繪。此外，在起降和抗風性能上也有新的提高，在測繪工程的自然環境比較惡劣的山區環境時，對無人機的起降性能要求較高，如果山區環境無法滿足起降的條件，就會造成無人機損壞，甚至無法找到能夠支撐大型無人機起飛的場地和條件。進而在進行測繪時會采用小型的無人機避免測繪時的不利因素。小型無人機的飛行高度較低，會受風力的影響，在測繪的準確性和精準度上會存在誤差，為了提高無人機的抗風性，會增加無人機的重量。這樣在數據測繪上就需要工作人員采用補點的方式進行測繪控制，確保數據測繪的準確性。

3擴大地形圖測量的范圍

測繪的地理環境比較復雜，采用常規的方法是無法獲取周圍的基本信息，為了克服這一困難，獲取精準的地理環境信息。利用無人機將采集的信息進行篩選，方便后續的處理和調查。在設計時，需要多參考測繪地點的現狀，對實地進行考察，利用測繪技術詳細的了解周圍的生態環境。無人機遙感技術能夠擴大測繪工程的范圍，掌握周圍地形的狀態，幫助技術人員測繪真實有效的圖紙。在復雜的地理環境中，可以獲取地物影像，采集信息，應用科學的處理方式提高測繪工程的效率，獲取更多有價值的數據信息，為項目開展提供有效的參考依據。無人機在技術工程測量中的應用是需要滿足了《低空數字航空攝影測量內業規范》CH/Z3003-20101：500、1：1000、1：2000大比例尺成圖精度要求。在測繪的過程中需要根據測量主體，轉換采集方式擴大測繪工程的范圍。主要分為兩種，一種是手動采集，另一種是自動加密部分，當采用手動采集時需要應用計算機的運程控制技術，讓工作人員根據實際的需求操控無人機，選擇所需的信息數據。自動加密是指在將手機的數據自動存儲到機器中，保證數據的安全性。對測繪工程而言，監測效率是非常重要的，比如，在發生緊急事件時，為了降低事件所造成的影響，就會采用無人機獲取超高分辨率數字影像和高精度定位數據，生成三維正射影像圖和三維景觀模型等二維、三維可視化數據，幫助技術人員完成測量，改善處理效果。

4結語

在測繪工程中無人機技術起著較大的支撐作用，需要技術人員加以重視，使測繪工程得到有效的保障。無人機技術在中國不斷建設和發展的過程中展現了獨特的優勢和特性，相關部門應該大力發展無人機技術。無人機在獲取信息數據方面具有實時性，信息處理速度快的特點，所帶來的經濟效益是非常可觀的。在研發的過程中需要事先做好市場調研，了解各行各業的需求，發揮其獨特的優勢和特性。希望本次的研究能夠為測繪工程中無人機的運用提供有利的依據。

參考文獻

[1]聶利兵.無人機在測繪工程中的運用解析[J].環球人文地理,2017.23(7).2311-2365.

[2]丁軼男.無人機影像處理技術在測繪工程中的應用[J].城市地理,2017.22(10).1234-1254.

作者：廖立軍 單位：佛山市測繪地理信息研究院