无人机在校园测绘中的应用

姜红羽 胡宇祥

摘 要：如何建设和规划一个满足高校现代化发展、符合现代化大学教育需求的校园环境就成为了当前众多高校的主要建设规划方向，现代化技术和设备的不断创新和发展恰巧帮助高校的校园布局规划解决了这一难题。在大学校区的校园布局中应用先进的无人机航拍影像以及现代化的三维摄影技术能够帮助高校对校区的功能布局进行统筹规划和科学论证，以实现大学校区校园文化建设、校园生态建设、智慧校园建设、校园功能建设以及低碳技术应用的统筹发展。

关键词：布局规划;无人机技术;三维测量技术

一、大学校区校园布局规划的影响因素和基本原则

校园既是传授知识功能的教育场所，又是培养人的全面发展的培养载体。把大空间的景观处理后，不但视觉带来愉悦，也给校园师生营造了幽静、适宜、放松的环境，从而忘记烦恼，心情畅快。景观的人文多样性还包含教学和娱乐，这是校园的一种文化潜势。

学校的主体是师生，这就要求我们充分把握学校的时间和群体行为习惯，如活动中心、餐厅等人群循环流动的场所，绿化地面采用合理捷徑、合理拓宽原则。鉴于师生美好的环境体验，采用层次多样性原理，根据校园区域功能多样性，随之配置满足校园基本功能的设施、材料、景观。校园由因材施教的教学区、一丝不苟的办公区、活力创造的课外活动区、川流不息的生活区等几个区域组成。

以水文地质等自然环境为圆心，围绕着时事政策、资金投入、公共储备、人文气息等大学校园设计布局需要考虑的诸多因素。这些自然环境因素必须借助现代技术和设备加以考虑，无人机航空摄影技术可以帮助高校解决这一问题。

二、无人机航拍影响在大学校区校园中的应用

（一）规划布局

据数据显示，无人机技术已广泛应用于化工现场调查、事故现场调查、园区现场调查、厂区平面布置等方面，因为它能方便工人对复杂的生产现场进行调查，有效避免人员伤亡，具有较强的连续工作能力，生命周期成本低，在尺寸、速度和机动性测量、安全性评价、环境评价等领域具有独特的优势。这项工作基本上适用于高校校园的整体规划和设计初衷。

1.设计初期地质探测

依照传统方式，无非是通过实地调查和地质学家的摄影，绘制地形图和卫星遥感图。据调查，遥感系统已悄悄进入无人机领域，并实现由遥感操控无人机完成系列活动，若将计算机程序和影像技术融合，相关工作人员将实现安全可靠的地面作业、野外测绘数量将减少、采集区域将扩大数倍、原本人工难以达到的死角也能一探究竟，无人机将在地形勘测领域绽放光彩。

2.在勘探过程中的用法

以往，设计和监理工作常常需要通过立项要点、历史情况和现场现状来判断和比较。图纸与资料的比对时间长，人工判断容易产生偏差。与普通航空摄影飞机相比，无人机体积更小，起飞时间更短。无需特殊起升和空中运行场地，即可正常起升。它具有更好的移动性和灵活性。此外，随着遥感操作系统的不断发展和运行成本的降低，其运行和运行成本也随之降低，利用率也随着技术的发展而提高。一般来说，可以预先建立指定航线，使无人机在其航道自动行驶。因为预先确定了航线，稳定性很好，可以完成高质量、高精度的航拍。由于工作人员无需参与，减轻了重量，同样油耗相比普通航拍续航能力大幅度提高。

3.信息化建设

该无人机配备了高精度数字成像设备，可以在倾斜、垂直和水平方向拍摄照片。此外，无人机还可降低高度进行多角度、更精准、更高分辨率纹理的建筑物表面图像。克服了传统一维拍摄、建筑物遮挡等问题，这在遥感科技和卫星科技方面是前所未有的。

（二）三维建模

利用无人航拍技术获取的图像数据完成建筑室外的三维建模，可以对大规模土地甚至局部细节进行实际规划。无人机不但大幅度减少了传统航拍经济成本，同时使高空技术人员生命风险降到最低，总体上，无人机航拍图像强调与航拍技术合作，集成构建室外场景三维重建新体系，航空遥感技术、数据处理技术、冲击传输技术和几何视图分析技术，实现了对图像数据的有效处理过程，满足了最终的土地规划要求，为当前无人机航空图像构建融合室外场景三维建模技术的市场提供绝对优势。校园三维模型的构建是数字化校园的重要组成部分。低空无人机倾斜摄影技术具有实时性、成本低、灵活性强、不受场地约束等优点，已成为快速获取地理数据的有效平台。

三、结论

无人机航空摄影测量技术可以通过无人机多角度的航空摄影成果进行大比例尺数据统计、地形测绘工作。若使航拍三角测量技术与之结合后与传统人工航拍相比，无人机将使用较低的成本、优秀的活跃性能、更高的安全系数、快速精准地完成测绘工作。

作者简介：姜红羽（1999-），女，吉林辽源人，本科，研究方向：水利水电工程。

通讯作者：胡宇祥（1983-），男，吉林吉林人，博士，讲师，主要从事农业水土工程方面研究。