工程测量中无人机技术的应用与实践

2017-03-09杨秀杰韩善峰吴方东

环球市场 2017年36期

杨秀杰韩善峰吴方东

山东建勘集团有限公司

1 前言

在社会经济快速发展的同时，国家也越来越重视基础设施的建设，对该类项目的资金投入也不断增加。在基础设施工程的建设过程中，工程测量工作是首先应当开展的一项重要工作。在工程测量过程中，无人机测量技术是一种较为先进的新型遥感测量技术，其在国土监测以及大型项目建设过程中应用越来越广泛。无人机测量技术应用在工程测量之中更为灵活，响应也更为迅速，而且测量成本相对较低，具有非常高的测量精度。

2 无人机技术的发展现状

目前，世界范围内多个国家均积极研发各种无人飞行器，而且也有大量的无人飞行器已经投入使用，一些国家已经成立了民用无人机产业，民用无人机的应用也越来越广泛，我国无人机产业同样发展非常迅猛，而且一些无人机产品出口到国外，在国际无人机市场上占据一席之地。随着遥感技术的不断发展，低空遥感技术也获得了快速的发展，低空遥感技术能够更加快速的获取地理信息数据。低空遥感技术便是借助于无人机，搭载上航空数码相机装置，完成航空拍摄作业，这种地理信息获取技术更加的便捷、迅速与高效，而且获取的信息数据也非常精准，能够在云下完成拍摄作业。无人机技术逐渐的应用到了应急救灾、国土监测、矿山测量、工程测量以及环境监测等众多领域之中。随着无人机技术在国内各个领域的不断应用与发展，也逐渐的积累了大量技术资源，为无人机技术进一步发展提供了良好的基础保障。

3 无人机技术的应用优势

3.1 快速与高效

在处理一些应急事件的过程中，无人机能够在非常短的时间内针对测区完成大范围监测工作，目前无人机的单台日监测能力已经超过了300KM2，极大提升了监测的效率，而且还能够在较短时间段之中形成监测区域的高清图像信息。

3.2 大尺度与宏观性

无人机设备能够灵活的调整航高，从而达到大面积以及高空监测的目的，还能够在低空完成小范围的精准监测活动。另外，无人机监测能够采用多架与多次的监测方法，实现在同一时间段内对上万平方公里的区域开展监测活动，并且可以利用光谱分析手段获得大范围监测区域中全面的检测信息。通过三维模拟技术，可以从宏观层面上展现被测区域中各种状况，让我们可以更加直观的观察到相关信息数据，为我们制定各项决策提供更加可靠的依据。

3.3 信息处理更为快速

无人机技术的影像分辨率能够达到0.1m，和我国现阶段所应用的高分辨率卫星对比而言，其分辨率更高，而且在数据信息的收集、分析以及处理的过程中效率也更高、速率更快。

4 无人机技术在工程测量之中的实践应用

4.1 应用于数据采集工作之中

依照不同的主体类型，又可以将无人机数据采集划分成手动采集部分以及自动加密采集部分。手动采集部分便是借助于远程控制系统，操作者可以在基站内部实现对无人机远程控制，依照具体需求对数据信息加以全面采集，让无人机能够有选择的完成数据信息收集工作，而得到我们想要的数据。自动加密则是无人机为了达到自我保护的目的而进行的一项控制工作，在无人机设备收集到了相关的数据信息之后，会把所收集的信息储存在储存元件里面。而通过数据加密技术可以确保数据信息更加的安全，若是我们要对这些数据信息进行调用时，便要获得数据信息的访问权限。通过加密技术可以更好的保障数据安全。

4.2 应用于空中三角测量工作之中

空三加密是指通过摄影解析技术手段，对测量区域之中全部影像外方位元素加以确定，这也是无人机测量工作之中尤为关键的部分。和以往航测空三测量对比来看，无人机空三测量要求的技术更高，这是因为无人机空三测量的像幅较小而且数据量却相对较大，导致了无人机空三测量的工作量显著增加。因为无人机的飞行姿态相对不够稳定，捕捉到的影像可能会存在相对大旋偏角，使得影像匹配提取无法成功。因为存在逆风、顺风以及侧风等多种影响因素，使得相邻航带之间的旋偏角太大，或者出现上下影像无法一一对应，要采用人工的方式加以调节，不然便不能完成影像块拼工作，从而对工程测量工作进度造成极为不利的影响。

4.3 在数据处理工作中的应用

与以往采用人工数据处理的方式有所不同，在无人机技术应用于工程测量工作中时，数据信息的处理速率以及处理质量均得以显著提升。无人机遥感技术测量得到的影像信息无法直接转变为测绘产品，要利用一些特定的软件加以处理，才能够形成测绘产品。利用无人机技术进行工程测量时，所获得的影像数据并非是一些规则数据，而且获得的影像数据数量较多，不同影像数据之间倾角规律性不够完善，无法够自动的完成配准工作，所以，便要求要利用相应的处理软件对影像数据加以处理。首先，把无人机所收集到的影像信息以及GPS信息等输入至数据处理系统之中，对数据加以整理以及匹配，并依照GPS信息得到准确的影像内外方位元素。然后，针对影像数据开展空三处理以及颜色修正工作，同时还针对影像数据加以编辑以及检查，最终得到具有较高质量的DOM资料。