无人机航测技术在工程测量中的应用分析

杨磊 彭文涛

作者简介：杨磊（1983.03-），男，山东泰安人，专科，中级工程师，研究方向：工程造价。

摘 要： 近年来，随着科学技术的飞速发展，促进了无人机载体平台的不断发展，无人机航测技术被广泛应用于工程研究中，促进了项目的顺利进行。其中，水利工程的应用效果相对重要。本文以一个水利工程为例，简要介绍了无人机航测技术，分析了该技术在水利工程中的应用，并介绍了该技术在应用过程中的注意事项和改进之处，节水项目的测量精度越来越高，促进了节水项目的发展。

关键词： 无人机航测技术;工程测量;应用分析

【中图分类号】P231 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.051

1 无人机航测技术的相关概述和应用特点

当前，伴随社会科学技术的发展，中国主要工程结构的测量有待进一步发展，无人机航测技术在此背景下得到了广泛的应用。该技术主要装备有配备有照相设备的无人机设备，以从地面获取航测工程数据，然后，专业人员根据获得的工程数据信息创建整个项目的地形图。该技术具有专业化、智能化和自动化的功能，可显着减少相关人员的工作量并提高整个项目的工作效率。无人机航测技术意味着为无人机设备配备照相设备等高精度传感器，在空中收集和传输航空测绘工程数据的技术。在无人机技术成熟之前，经常使用客机的传统航空摄影模式，这种模式周期长，投资成本高，应用范围有限，很难满足工程测量和制图中快速数据更新的基本要求。许多工程测量不再使用航空摄影技术，再次成为重要的测量工具，加速现代数据收集和工程测量以及地理信息产业的发展。到目前为止，无人机空中测量技术被广泛应用于各个领域，军事地理、航空等。它在一定程度上促进了中国的经济和社会进步。

2 无人机应用特点

2.1 时间周期短，成本低廉

无人机飞行时间短、起降快、数据采集和节省时间。无人机的成本远低于常规客机的成本，具有一定的经济效益。测量系统的安装和维护成本低，制造材料轻巧，日常维护频率低、难度低、成本低，可以大大降低经济成本。操作员可以在短时间内学习设备和软件程序，并可以立即开始使用它们。在工作中，不需要其他费用，与传统的客机航拍相比，无人机航拍技术的成本明显更低。

2.2 技术要求低，精准度高

无人机具有强大的测量和数据采集能力、精度高，需要低技能的操作人员，从而节省了大量的操作时间和数据分析时间。无人机上的高分辨率摄影和专业测绘设备显着提高了图像质量并提高了测绘精度，它的智能和自动化功能大大减轻了员工的技术负担，提高了工作效率。特别地，无人机可以使用低空遥感模式来完成各种地理调查，并且还可以在高空操作期间在超低空环境中执行相关操作，可以获取高海拔信息数据和低海拔准确数据，广泛用于紧急教育灾难和资源调查领域。

2.3 机身小巧，操作简单

无人机不需要专业的飞行员来执行相应的操作，只有控制器必须随时注意图像并观察飞行情况。由于技术的进步，无人机的操作技术变得更加便捷。小型无人机的机体非常小，体积和质量也很小。由于尺寸取决于手掌大小，因此可以起飞并着陆。与传统的客机相比，无人机显着减少了着陆和起飞问题。无人机机身的质量已经过优化，可以更好地适应不断变化的风向，减少飞行中设备振动引起的数据和图像采集错误。

3 无人机低空航测的技术要求

无人机航空勘测技术可作为现代数据收集方法，快速收集地形要素，提供新思路并提高工程测量数据的准确性。在各种地形条件下的平面和高程精度要求为下图所示。为了确保更准确的测量结果和工程应用效率，在应用之前需要使用无人机航拍技术。请注意首先，全面检查整个UAV系统，以查看UAV设备是否有问题，然后查看UAV的照相设备以确保成像效果清晰。它在应用无人机航测技术的同时分析周围环境，为无人机运行提供了广泛的环境。最后，为了提高航测数据结果的准确性，该技术必须在应用过程中紧跟航测工作流程。

4 无人机航测技术在工程测量中的流程分析

近年来，为了社会经济发展，减轻水灾和改善水资源的目的，水利工程的建设一直在增加，可能会影响项目建设进度。由于科学技术的进步，工作人员继续研究新的测量技术并引入无人机航测技术。以某水利工程建设为例，分析了无人机航测技术在工程研究中的应用，并在该工程的研究中采用了无人机系统。通过控制平台，整个项目都可以控制无人机系统。各个方面都对字符进行了测量，因此员工可以快速获取准确的测量数据，并根据该数据构建工程模型。

（1）无人机航测的外业流程

无人机航测的现场过程主要是放置项目控制点，进行航线规划，最后进行航测工作。首先，在项目中放置空白点时，项目A的地形相对复杂，因此使用传统的测量技术来测量项目会导致一定的误差，因此无人机航测技术用于测量1：2000规模的项目并使用先进的科学技术放置项目控制点。每300m放置一个控制点，控制点的数量取决于项目的具体要求，然后运行路线计划。根据项目的具体条件，无人机的飞行高度和相关数据，应合理规划无人机的航测路线。航测期间，还应注意无人机的速度和图像，项目A在整个路线上的行驶里程相对较长，因此飞行的清晰度，飞行的高度，每个区域的高度差等。在300m的高度上，将计划安排路线，将其导入到无人机飞行控制系统中并得到保证。在具有足够净空的大区域中操作，以提高无人机航测过程的安全性和准确性。最后，根据设计的航测路线进行航测操作，以获得相关的工程数据信息。

（2）无人机航测的内业处理

无人机航测的内部处理主要包括数据准备和数据计算。数据准备阶段从无人机航测中导出数据。接下来，将执行与航拍位置和图像数据有关的操作，以调整整体标题和侧向倾斜角度。最后，根据先前的控制点布局对航测数据进行分类，并确定项目中的特定坐标。在数据计算阶段，应将无人机的航测相关数据导出到项目的新项目链接，并应根据数据建立位置特定的坐标图以匹配项目的实际位置。接下来，对相应的参数设计进行严格的处理和规划，根据控制点的位置选择合适的坐標系，最后完成DOM数据处理。

结语：总之，伴随社会经济学和科学技术的飞速发展，无人机航测技术被广泛应用于社会各个领域，但为了分析该技术在工程勘测中的应用以维护工程为例。将对该应用程序进行详细分析，该技术的应用为节水工程的顺利实施提供了一定的保证，提高了工程的工作进度和测量数据的准确性，从而促进了节水工程的稳定发展。

参考文献

[1] 刘立新.基于无人机航测技术在工程测量中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2020（19）：89-90.

[2] 任连生.无人机航测技术在工程测量中的应用[J].居舍，2019（31）：57.