无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用

2019-02-13张常有

散装水泥 2019年4期

龚琼张常有

（玉溪云玉测绘有限公司，云南玉溪653100）

无人机遥感测绘技术是遥感科技中综合优势比较突出的一种方式，能够弥补传统卫星遥感和普通航空器遥感技术成本高、效率低、灵活性不足、安全无法保障等问题，具有很强的应用价值和广阔的市场前景。本文将结合无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用现状来分析其技术特点，展现其技术优势。

1 无人机遥感测绘技术的概念阐述

无人机遥感测绘是技术人员通过导航系统控制无人驾驶飞行器，在一定高度实现定点悬停、自主航线飞行等状态，然后通过飞行器装载的遥感测绘相关技术设备，对需要勘测的地面空间进行自动高效、智能快捷地获取测绘数据的采集技术。数据采集后要将这些数据及时传输到云空间储存，然后在智能分析系统中进行数据处理，进而提炼出能够指导现实工作的相关客观规律性依据。

无人机遥感测绘技术是材料学、航天学、物联网、信息技术处理等学科知识高度融合的产物，是代表一个国家工业现代化水平的典型，成为各个国家竞相追逐的热门技术项目，而中国目前在此领域中的技术实力具备了领先优势，已经在农业农药喷洒、地理空间勘探、无人机军事打击、工程遥感测绘等领域得到了广泛应用。

2 无人机遥感测绘技术的优缺点分析

2.1 优点分析

⑴无人机遥感测绘相比人工测绘，其一次性监测的范围更大，利用GPD导航系统能够准确定位需要测绘的范围，利用高空遥感摄像头能够快速成像，而且遥感覆盖的地面范围越大，其工程测绘的空间伸缩性就越大，越有利于提高其获取数据的精确性。

⑵无人机操作简单易学，能够持续作业，不断为工程提供监测数据，及时发现工程施工中存在的问题。随着我国无人机制作工业的成熟，流水线式的产品生产线大大降低了单价成本，相较于人工测绘和其他航拍测绘技术，其科技含量更高，实用性更强，省时省力，大大提高了生产效率。

⑶随着物联网技术的成熟，无人机遥感测绘的数据能够同步传输到网络之中，只需要将数据自动套用到分析模式中，便能自动得出精准的结论，操作人员经过简单的培训便可熟练操控这些系统。另外，无人机遥感测绘技术的兼容性很强，能够同时完成附带的其他任务，比如全景拍摄、地貌勘测等等，其获取的数据也可以共享给其他领域进行分析。

2.2 缺点分析

⑴无人机体重较轻，导致在飞行中不能稳定机身，特别容易受到气流的影响，使无人机出现颠簸的状况，不利于测绘工作顺利完成。

⑵无人机受工作环境和天气影响较大，不适合在大雾、大风、大雨天气工作。一方面，不利于操作人员控制无人机，不能让无人机精确定位工程测绘范围；另一方面，外力会干扰无人机的正常作业，如大风会影响无人机的飞行平衡，大雨会让无人机的电子零部件出现故障。同时，无人机形状酷似飞鸟，也可能会遭遇类似老鹰、乌鸦等猛禽的袭击。

⑶无人机一般都是电池提供动力进行飞行，其运载能力有限，而且飞行高度也有限制，这就使传感器的使用是有限度的，不能进行更大比尺的测绘。另外，无人机测绘技术在数据的采集和传输方面需要无线通讯技术，而在一些山区或偏远地区受制于无线信号覆盖不足或不够稳定，会大大影响测绘数据的传输效率。

3 无人机遥感测绘技术的实际应用分析

3.1 航空全景拍摄

传统的工程测绘主要是技术人员依靠相关工具设备露天作业，但其局限性较大：一是不能保障工作的精确性和稳定性；二是图像合成技术要求高，而且费时费力；三是不能站在全局的视角进行整体评估。而无人机遥感测绘技术能够用其高空作业的特殊性，搭载高清全景摄像头，把工程地貌分割为若干区域，然后分别取景拍摄，再利用图形处理软件将其拼接为完整的全景图。

3.2 数据采集处理

数据采集可分为自动加密和手动采集。其自动加密是指无人机将采集的数据自动保存在机器内部储存器中，并根据技术人员提前设置好的密码实行安全保护工作，防止数据的外泄。而手动采集则是技术人员通过远程控制技术来对无人机进行任务安排，通过设置条件，让其对制定的区域进行数据采集的取舍，抓取需要的部分即可。

数据处理则是利用先进的智能分析软件，通过数据分析来对工程施工进行进展分析，对出现的问题进行原因总结，并制定有效的解决方案。

3.3 低空作业

无人机测绘的低空作业主要出现在一些环境比较恶劣的地区，如山区，由于空气流动性大，云层较厚，会让无人机飞行不够稳定，云层的阻挡也会影响遥感拍摄的质量效果，不适合无人机高空作业，而且山区地势险峻，更不利于人工测绘工作。因此，无人机低空作业的特点便可派上用场，技术人员只需提前设定飞行路线，便可在山区环境中实现自动飞行，进行遥感测绘采集工作。无人机会根据红外感应技术来规避障碍，体现其灵活智能的技术优势。

3.4 应急抢险

在工程施工中，可能会受到气候影响或地质变化发生突发事故，如强降雨带来的泥石流、滑坡等自然灾害。这时候就需要无人机通过航拍来了解其对工程整体带来的影响，不仅能留下第一手现场资料，以帮助日后的修复工作，还能有效疏导工作人员向安全区域转移，避免出现二次事故带来伤害。

4 无人机工程测绘注意事项

4.1 无人机设备安全检查

在每次无人机航拍前，工作人员需要提前做好其设备检测工作，以防止发生因电子设备故障而导致无人机工作失灵的状况。一是要加强无人机飞行稳定性检测，包含机身有无裂痕，电池是否能够为其长时间飞行供能；二是无人机相关电子设备性能检测，包含数据传输、遥感拍摄、通讯控制等方面，做到对无人机的绝对控制，避免出现失控情况造成对地面生命财产的伤害。