无人机在地形测绘工程中的应用

2020-03-05李磊徐研

工程建设与设计 2020年4期

李磊，徐研

（江苏省工程勘测研究院有限责任公司，江苏扬州225000）

1 引言

我国经济结构不断完善，促进了我国科学技术的创新，在很多领域中开始应用无人机技术，使无人机技术水平不断提高。在地形测绘工程中，无人机技术主要结合航空摄影技术进行应用，以实现数字化地形测绘，充分发挥自身的价值，提高数据信息的准确性，为地形测绘实际工作提供有效数据支持[1]。

2 无人机遥感技术在测绘工程中的应用优势

2.1 提高测绘效率

与传统的测绘技术相比，无人机遥感测绘技术在一定程度上受环境因素的影响较小，大大提高了工作效率，也提高了测绘企业经济效益。

2.2 提高了处理速度

无人机遥感技术比较灵活，具有较快的数据处理速度，在测量相关区域过程中,通过快速处理速度和高分辨率,可以使数据采集更加准确。另外，起飞比较方便，不需要机场跑道，还能通过车载导弹或者地面方式从山坡，空地，山坡等地直接发射，以滑行和伞降方式进行收回。

2.3 智能化

无人机技术的不断完善，使操作过程越来越智能化。例如，无人机能够自动诊断并显示故障原因，若在飞行中发现故障，无人飞机可以自动返航到起点上空排除故障。

2.4 可以获取高分辨率遥感影像数据

由于无人机搭载了高精度数码成像设备，可以获取高分辨率的遥感数据，获取图像的空间分辨率达到分米级，满足大比例尺制图要求。

3 无人机在地形测绘工程应用中的技术原理及优势分析

3.1 无人机在地形测绘工程中的技术应用原理

无人机在测绘领域主要通过无人机测绘系统实现应用价值。进行地形测绘时，主要依靠机载数据处理系统、无人机航拍飞行控制软件、地面信息处理系统、地面航路设计应用软件、图像航拍设备和无人机设备完成测绘工作。地形测绘项目的测量是通过操作配备有数字航测设备的无人机进行数据收集，然后，将无人机采集的测绘数据通过信息处理数据系统进行有效分析，从而有效获得相应的测绘标准地图产品，为地形测绘项目的实施提供有效保障。

3.2 无人机在地形测绘工程应用优势分析

无人机在地形测绘工程中的应用具有以下优势：（1）无人机能够强烈地给出响应信号。（2）无人机能获得实时数据。无人机能够把数字图像进行有效的转换，把航空测绘和卫星遥感技术相结合,使地形测绘的质量和精度得到提高。（3）无人机能够灵活移动。在实际测绘过程中,无人机能够通过数字成像设备充分发挥垂直成像和倾斜成像的功能。对操作人员的技术要求较低，只要通过专业训练就可以进行测绘。

4 无人机在地形测绘工程中的应用

4.1 能获需要的各项相关数据资料

在测绘过程中,使用无人机获取相关数据时，必须严格执行相关步骤的要求：（1）一般来说，数据获取是通过自动或手动方法进行的，有时需要将这2 种方法结合起来，以确保测量工作的顺利开展和信息的有效反馈，从而提高所有相关数据的采集效率和质量。（2）完成所有数据采集后，为了进一步提高其准确性，有必要进行二次检查，以提高航空公司运营的有效性和全面性。同时，在数据采集工作中，要不断更新和提高无人机的相机分辨率,从而提高无人机采集数据的准确性。（2）在使用无人采集测绘相关数据时, 不仅要注意采集数据的检测，还要加强数据分析，以进一步保证数据的有效性和准确性，为提高测绘工作的效率和质量奠定坚实基础[2]。

4.2 优化像控点测量流程

为了促进无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用，使拍摄图像控制点的布置更加合理, 工作人员必须不断优化和升级图像控制点的测量过程：（1）从无人驾驶飞机的实际范围，测试自由网络在发射区域的效果，并迅速使自由网进行图形组合；（2）在图像控制点测量方案的制定过程中，应基于目标测量范围的地形和地貌特征，保证图像控制点照片的质量；（3）在收集数据或处理数据的过程中，工作人员不能随意删除或修改原始数据，应将工程勘测的实际数据保存，以备将来使用[3]。

4.3 特殊环境测量

由于测量和制图项目范围广泛，如果在实际测量过程中遇到低海拔或山峰等自然环境，使用传统的测量技术会存在很多测量盲区。而借助遥感无人机可以克服这些限制，并且可以确保数据分析的准确定，提高测量效率。

4.4 补测操作应用

采用无人机执行地形测量时，需要加强盲点测量的监测，在实际测量区域进行科学的布局。对于现有的测量死角，保证数据不会丢失，避免造成无法存储或者数据不准确等问题。发现丢失的数据后，必须迅速进行丢失数据位置测量。在实施地形工程测量时，无人机可以执行通用和集成测量。在测量数据缺失等情况下，可以有效地补充数据，以保证地形图的完整、质量和效率。同时，无人机可用于其他测量，避免人为因素的影响，根据预定义的参数和操作模式进行操作，从而为地形测绘集提供了保护。