无人机航测在小范围工程测绘中的应用探究

叶志伟

摘 要：本文通过对无人机航测在小范围工程测绘中的应用方案进行探析，以推动工程测绘的良性发展，提供行之有效的理论参考依据。

关键词：无人机航测；工程测绘；应用

中图分类号：P208 文献标志码：A

测绘作为工程建筑的重要环节，一旦无法在预期內完成测绘目标，将影响建筑施工工期，缩减建筑企业经营收益，影响建筑施工综合成效。基于此，施工单位需善无人机航测技术，提高小范围工程测绘质量。

1 无人机在某小范围公路工程航测过程中的应用实例

为使无人机航测工程测绘应用探究更富成效，立足于工程实例，展开对比分析，可更为直观地显现出其小范围测绘应用价值，为此笔者作为一名公路勘测技术人员，通过总结以往的工作经验，从勘测工作实况出发，秉持实事求是的精神，通过案例分析法，进行无人机工程航测应用分析，具体工程案例为：为满足城市建设发展需求，某地公路工程需进行改建，改建线路全长13.714km，以具有集散功能平原微丘一级公路标准为全线改建标准，以80km/h为设计计算行车速度，以40km/h为集镇段限速为标准进行施工，为使公路工程测绘更富成效，在本次小范围公路工程勘测过程中，采用无人机航测技术，基于本工程为改建工程，得到一手测绘对比结果，可确保本次研究更为科学有效。

2 无人机航测遥控作业流程

相较于常规航空摄影测量，在某小范围公路工程勘测过程中，无人机航测流程（如图1所示）与其作业流程相似，需要在航线设计、快速拼图、低空航测、测区踏勘、空中三角测量、外业像控及外业调绘等作业流程基础上，达到落实小范围工程测绘目的，为建筑工程的有效建设奠定基础。

3 航线设计

无人机航测需通过设计其测绘航线，使其得以有效达某小范围公路改建工程测绘目标，为使航线设计更富成效，需考虑测区风向、形状，依据测绘地区实况，设计4条测绘航线，以0.08m为标准设置像片分辨率，以80%为标准设置航向重叠度，以60%为标准设置旁向重叠度，以588m为标准控制无人机航测高度，同时需依据无人机航测过程中的自然环境，合理控制测绘时间，使其免受风力、地区形状及测绘范围等客观因素影响，降低测绘漏洞的发生概率，提高测绘质量。无人机航测航线设计需与测绘地区地理环境相结合，使航线设计更具实践成效，达到提高测绘质量的目的。通过对比某小范围公路改建工程以往的勘测技术，无人机航测工程勘测精度更优，通过设置相片分辨率，满足本次工程改建勘测要求，公路工程建设提供有力依据，确保该公路工程改建设计参数精度符合承建标准。

4 无人机影像快递拼接及像控测量

相较于传统航测技术，无人机航测技术在某小范围的公路改建工程应用过程中，显现出测量点多、摄像像幅小、应急测绘能力强、提高勘测工作综合质量（见表2）等应用优势，如若采用冲印象片执行像控测量将影响无人机影像测绘有效性，为此需在无人机影像测量结束后对测绘影像进行拼接，使其得以达成该小范围公路改建工程测绘目标，虽然无人机影像具有颜色对比明显分析的优势，但是因摄像像幅小，测绘面积相对较大，需要较多测绘图像，如若在无人机影像测绘后，进行图像拼接将加大劳动量，同时容易出现拼接不当的问题，容易造成测绘偏差，为此需将影像快递至图像拼接处，进行图像实时拼接，同时需检查快递影像，待检查合格后，方可进行畸变处理，而后得出POS数据，结合测绘地区实际情况进行影像拼接，依据影像拼接成果可对测绘点布置方案及航摄成效进行客观分析，为确保无人机影像快递拼接及像控测量更富成效，需依据测绘需求合理添加控制点，使测量区域凹凸位置均可纳入无人机影像测量体系内，通常情况下，测绘控制点不可少于4篇重叠，需选择清晰且易于判读的像控点进行像控测量。

5 空中三角测量

空中三角测量作为某小范围公路改建工程测绘关键步骤，需在规定区域内依据摄影测量分析法，将所有处于该区域内的方位元素均显示在摄影测量图像中。无人机在测绘过程中，介于飞行环境不稳定，为测绘工作带来阻力，为此需要采用人工调整方式，使空中三角测量质量得以提升，避免无人机航测因逆风、侧风、飞行姿势不佳等问题，造成测绘结果无法输出的消极问题，确保空中三角测绘结果可进行影像拼接，提升工程测绘质量。空中三角测量结果利用SVS软件进行处理，将相机参数文件、原始影像、控制点文件及POS数据进行有机统筹，加之该软件自动化分析处理优势，可保证测量结果计算精度。

6 DLG、DOM、DEN制作及精度分析

在全数字摄影测量工作站（VirtuoZo3.7.5）进行立体测绘，某小范围公路改建工程依据国家标准及测绘要求，将核线采集及定向结果绘制成地图符号，在此过程中依据小范围工程地质实况，进行数据取舍，以便核线影像符合工程测绘现实需求，在DEM网格内科学处理点云数据，经编辑生成植被、房屋、水域等自然地理要素，在DEM网格基础上，DOM借助数字技术，对绘制结果几何精度进行纠正，在裁剪、镶嵌技术的支持下，确保航测信息具有丰富性 。

结语

综上所述，施工单位需合理使用无人机航测技术，根据工程的实际情况，通过合理设计无人机遥感作业流程，设计无人机航测线路，提高无人机测绘综合质量，避免无人机测绘出现漏洞，在DLG、DOM、DEN制作及精度分析技术加持下，确保无人机航测技术得以有效应用，达到推动我国建筑行业良性发展目的。

参考文献

[1]曹长军.无人机航测在小范围工程测绘中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计，2017（12）：517.

[2]魏浩.无人机航测在小范围工程测绘中的应用探微[J].建筑工程技术与设计，2017（9）：488.