无人机影像处理技术在测绘工程中的应用

杨光

摘 要：伴随着科技的巨大进步，无人机在测绘方面被广泛地使用，选择无人机来实施动态监测和实时测绘等任务，因为无人机非常便捷而且还不受地形的限制所以讓测绘行业得到了非常大的进步。运用无人机进行测绘的成本投入非常少，使用的约束条件也没有多少，因此这种技术才能够得到大范围的普及。而目前，无人机测绘技术就被大规模地运用于测绘行业，这不仅大幅度减少了测绘过程中需要人工操作的工作量，也是测绘行业发展进程中一个非常大的进步。所以，本文对无人机测绘数据处理关键技术及其应用进行了众多的研究，因而对测绘行业今后的发展进步都有着十分重要的实践意义。

关键词：无人机;影像处理技术;测绘工程;应用

1在测绘工程中应用无人机影像处理技术的概述

测绘工程工作是指对某一区域、空间进行测量工作，并结合测量的数据绘制该区域的地形图。测绘工程工作能够为项目工程建设提供测绘数据、图像和施工的具体信息，一般在项目工程建设之前完成。无人机影像处理技术一般是指遥感影像技术，较多见于工程测绘工作当中[1]。无人机影像处理技术并不需要过高的资本投入，且具有操作灵活的优势，极大程度地满足工程建设对于一些危险地区、复杂地区的地质地貌、水文地质的勘察工作需求。无人机影像处理技术的功能比较多，操作人员可根据无人机的型号来挑选适合的摄像机设备，在成功搭配之后就能够对要测绘的地域进行多角度的测绘。

2 在测绘工程中应用无人机影像处理技术的优势

在测绘工程中应用无人机影像处理技术的优势主要有以下三点。第一，图像更加高清。在进行地质条件、水文地质条件等方面的测绘工作时，工作人员可借助无人机的遥感观测技术进行数据的监测，并在高空中利用高清摄像系统对监测对象进行航拍。工作人员通过对摄像软件系统进行控制，调整无人机摄像的精准度，用以适应不同地理条件下的工程测绘工作，满足建设项目对高清摄像、实时定位、实时监控等工作内容的要求。第二，监测的范围具有可控性。在比较复杂的环境下作业时，一般的测绘技术并不能够取得理想的数据和图像。工作人员通过结合无人机影像处理技术，运用无人机的遥感监测技术调整了监测的范围和规模，利用三维形式对传统检测项目区进行了集中显示，提高了工程检测的准确度。第三，监测率高。传统的测绘工作对人员的技术要求较高、工作效率低，在对于一些复杂环境、高风险环境进行测绘工作时，总会面临着难以预知的风险。将无人机影像处理技术投入到测绘工程当中，能够让工作人员在第一时间掌握项目施工的情况，用数据处理、数据预处理技术及时发现风险并规避风险，保证项目建设能够顺利进行。

3 无人机影像处理技术在测绘工程中的应用

3.1环境检测

应用无人机测绘数据处理技术，合理应用于环境监测，能有效地获取具体航测图像，影响测量精度。在环境监测中合理使用无人机测绘数据处理技术具有很高的应用价值，利用无人机测绘技术可以更全面地了解环境污染的实际情况，更全面地掌握排污污染。该技术的关键在于对 UAV数据进行处理，可用于固体污染物监测、湿地监测和海洋监测[4]。

3.2灾情救援

近几年我国地震等自然灾害频发，采用无人机测绘数据处理方法，可以提高救援效率，无人机测绘技术具有机动性和灵活性，能够快速获得灾害区的真实影响。合理应用无人机测绘数据技术，可以有效地提高灾害救援工作的效率，通过测绘技术的应用，为救援人员提供方便。针对山区公路边坡，在测量中增加了人员测量的风险，合理运用无人机测绘数据处理方法，有效提高了安全性，为后期公路测量提供了可靠的参考数据信息。一是利用无人驾驶飞机进行数据测绘，二是利用动态后测数据处理技术，三是利用 GPS 技术进行精确定位。利用外业航拍技术在山区可对周边地形山区公路进行实景拍摄，并对测绘数据信息进行有效控制和合理处理。

3.3矿山测绘

首先，要设计一条安全的无人机航路，就必须使用航空摄影来采集矿山地形等相关的数据。而且如果要想迎合矿山测绘的需求，测绘人员就需要明确无人机的飞行高度和相机的分辨率等飞行参数。然后，测绘人员一定要做好地面控制的工作为测绘的顺利进行提供保障，就像提前设置测绘点，这样就能方便无人机进行数据的采集工作。另外，在初次飞行成功以后，测绘人员还需要实时地查看无人机反馈过来的飞行信息，如果收集到的数据不能够满足使用的需求，测绘人员就需要调整无人机的拍摄角度以及其飞行高度，以获取更多、更符合要求的测绘信息。最后，测绘人员就需要对收集到的测绘数据进行科学的分析与整合，以得到完整的矿山地形全貌、交通状况、植被覆盖等信息，为以后要进行的矿山开采作业提供科学的指导意见。

3.4相机校验

在目前我国无人机测绘系统的操作过程中，最关键的设备就是非测量相机。因为非测量相机的准确度在很大程度上直接决定了测绘结果是否科学有效，但是由于具体操作都是由人工来完成的，所以经常会产生误差。而产生误差的重要原因包括了工作人员对相机主距不熟悉，因此导致了他们在实际操作的过程中不能依据影像来进行科学的判断，最终就会对数据处理的效果造成不利的影响;而相机镜头也会存在畸差，进而使测量点出现结果误差，最终使测绘结果的准确性大大降低。

3.5应用数据处理技术，提高平面点测绘精度

无人机拍摄技术与传统的拍摄技术不同，无人机设备在飞行过程中所得到的影响大多处于不规则的排列状态，在旋偏角、俯仰角等角度的选取都比平时的摄影角度更大一些。同时，受到航向的影响，所拍摄的影像重叠度较大，但模型却比较小。在此问题的影响下，空三角测量数据的结果会出现误差，空三自动转点的成功率会降低，相关技术工作人员的工作内容会大幅提升。由于拍摄影响的模型比较小，在测绘工作中需要技术人员经常切换模型，导致技术人员的工作效率降低。因此，相关技术人员要在测绘工作过程中加强人工干预，重视对相关软件的解算工作，降低测区分区，以实现测绘图像精度和准度符合行业内部技术规范的目标。此外，在大气气流、相幅的影响下，测图接边工作会受到干扰，立体像会将高程误差体现出来。因此，相关技术人员要加强对高程精度的把控，严防模型之间高程误差的产生。

3.6应用空三加密技术，实现室内控制点加密

空三加密技术是在无人机影像技术中最为重要的一项技术内容，对工作人员的操作技术要求比较高，这一环节工作的质量高低对于接下来的工作准确度有着很大的影响。运用空三加密技术是为了实现室内控制点加密，计算出加密坐标的具体平面位置，一般是在野外控制坐标的支持下空中进行三角测量工作。目前，解析空三加密技术、模拟空三加密技术在测绘工作中比较常见。空三加密技术的运用流程较为复杂，可简单分为空三数据预处理、初始构网、对连接点进行精确匹配、去除漏匹配点、增加连接点数、控制网平差等环节。空三加密技术不会受到被测量地点区域大小的限制，能够完成区域内部精度均匀的测量工作，控制野外测量工作的成本，大幅提升工作效率。

结束语

结合前面写到的内容，得知在新时代的迅猛发展过程中，非常多的先进科学技术与概念都促进了测绘行业的蓬勃发展，所以无人机测绘技术在测绘行业中发挥着至关重要的作用，尤其是它在数据处理方面的优势非常大，使用这个技术可以有效地收集到一些特殊地形区域的所有数据和信息，它也在很大程度上提高了测绘工作的总体效率。

参考文献：

[1]迟磊.无人机影像处理技术在测绘工程中的应用[J].河南建材，2020，{4}（04）：11-12.