无人机航测技术在工程测量中的应用

蒋红娜 盛庆明 李大领

摘 要： 随着科学技术的发展，无人机技术在我国日趋成熟，尤其在工程测量中得到了广泛应用。采用无人机进行摄影测量的方法比传统的测量相比，精度高、上手容易、平台便捷。基于此，本文将探究无人机航测技术在工程测量中的应用。

关键词： 无人机航测技术;工程测量;具体应用

【中图分类号】P231     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.35.061

1 无人机航测技术的原理

无人机是一种无线电设备控制或者是植入程序的一种小型飞行器。使用无人机技术进行工程测量需要高分辨率的摄影仪器或机载激光雷达和处理的技术支持，无人机驾驶飞行器上搭载了负载数码相机以及数码摄录机等数字影像设备进行拍摄和记录，通过影像数据处理技术进行影像同步传输，实现了对地面信息的获取以及监测。无人机航测系统对工程进行测量主要依靠高分辨率影像数据的快速处理和反馈，需要实时对地观测能力以及处理信息的能力，因此无人机航测技术需要影像信息采集系统和影像信息处理系统的支撑。

2 无人机航测技术的优点

2.1 信息处理速度快

无人机航测技术由于装载高新技术设备，进行数据采集后再处理的能力也很强，无人机进行数据处理速度快，不仅提升了测量效率，而且保证了测绘质量。

2.2 检测范围广

这项技术检测的范围比较宏观，不仅仅可以在地理空间相对来说较小的区域进行检测，同时还能够在空间范围较大的区域进行检测。无人机遥感技术主要是通过光谱分析对所检测的区域进行数据的收集与处理，还值得注意的是这项技术可以同时多架多次的检测，并且能够保证测量的准确性。

2.3 检测效率高

无人机航测技术在空中对工程进行实时检测时，每一刻都在输送数据，并且处理手段和方式也相对快速准确，可以有效处理紧急事件。无人机航测技术在进行工程测量的过程中对设计需要的各种数据都可以准确获取。

3 无人机航测技术在工程测量中的应用

建筑工程或者其他的基础工程建设中需要进行高精度测量时，会用到无人机航测技术。首先需要根据工程的实际需求来确定测量区域，对测量区域的空气湿度、风向风力、坡度等进行实地考察。再根据测量对象的精度和其他要求确定摄影技术和航测技术的设计，在无人机航测进行过程中同样需要对像片进行畸变差改正。无人机执行航测任务的过程中极易受到气流的影响，导致角度过大或者偏离航线等情况出现，故要在施工中给无人机加装三轴稳定平台等设施，提升无人机航测的稳定性，从而提高工作效率。

3.1 无人机遥感技术在数据采集中的应用。

与传统的野外调查相比，无人机在利用无人机遥感采集数据时，将根据现代电子计算机技术对测量数据进行自动排序，避免了传统纸质图纸的混乱和数据误差的缺陷，数据图像采集更加科学合理。与传统的野外全站仪和GPS测量数据相比，无人机遥感技术能够以计算机方式对数据进行处理和绘图，保证数据的完整性和系统性。

3.2 测绘影像资料的获取

无人机遥感技术在进行工作的时候，首先要进行的是选择一个比较合适的飞行平台，要注意飞行平台的选择一定要根据测绘的地形地貌来进行选择。这项技术和传统的影像获取手段有很大的区别，在实际的操作过程中，无人机飞行偏转的角度较大时像幅较小，所以说在具体的操作过程中可以通过采用空中三角的测量技术来进行纠正和修复，这样可以有效的预防拍摄过程中的漏洞。

3.3 无人机拍摄数据的处理

无人机遥感技术对拍摄的数据进行采集和处理的时候和传统的数据采集处理的方式不同，工作的时候无人机对数据的处理在数码影像上的排列是不规则的，这是由于无人机飞行的角度所造成的，旋偏角和俯仰角较大时，影像堆叠的程度也就增大，这就很容易让影像发生变形。为了能够很好的解决这样的问题，无人机上面安装的数码相机一般都带有变焦镜头。这样可以事先对变焦镜头进行标定，之后再对所标定的结果进行科学合理的分析，找到在不同焦段上相机内部的参数和畸变参数以及焦距之间的关系，这样才能够顺利的解决影像变形的问题。

3.4 无人机遥感技术可以应用到地形环境不理想的地区

在气候环境和地形复杂的测区，无人机遥感航测不仅可以保证测量工作的效率，而且可以提高测量的精度和精度，保证工程测量的数据质量。将无人机遥感技术应用于土木工程测量，可以使现场测量的观测值符合测量平差规定的极限差。在城市规划和区域规划研究中，利用无人机遥感采集的数据能够符合统计规律，满足数据分布特点，保证采样精度。这种数据的采集可以提高土地资源利用和城市地面沉降监测研究中的分析效率，极大地促进地理信息提取的能力。无人机遥感技术可以适应不同的地形。在无人区、沙漠和矿区使用无人机，不仅可以提高效率，还可以解决人们办不到的测绘技术难题。

3.5 在地质灾害的测量工作中

无人机遥感技术能够对无人机实际的飞行路线进行科学的判定，确保操作过程的连贯性，而且根据测量采集到的相关数据结果，有针对性地选择最佳的空中飞行路线。如灾害地区测绘工作，无人机遥感技术根据工程地质环境条件，完成拍摄补偿、转弯缓冲以及曝光延迟等操作，保证各项数据信息的真实准确，对一些不合格的数据信息进行有效剔除，并且在无人机的帮助下实现自动化数据信息的加载。在无人机遥感技术的应用中，灾害地区进行测绘工，成像的高清晰度是有精确要求的，遥测数据采集和测绘数据获取的技术，使得无人机遥感技术在救援作业中发挥了巨大的作用。

3.6 未来无人机遥感技术发展展望

随着技术的快速发展，无人机的传感精度逐渐提高，无人机遥感技术将更加注重飞行状态的灵活性和控制性。为了提高测量工程的精度，无人机遥感技术将加强对传感器精度的研究，使工程测量能够获得更精确的数据支持。同时，在遥感技术实施过程中，无人机要应对复杂的区域环境和陡峭的地形，提高抗干扰能力，如在飞行高度和抗风能力等方面，使无人机在测量过程中能够抵御各种环境干扰，从自重、航拍坐标精度等方面加大技术研发，确保无人航拍遥感技术的稳定性。

4 结束语

无人机航测技术是人工智能技术和信息技术测绘行业的结合，在许多特殊的工程领域发挥了重要作用。无人机航测有着体积小、测绘范围大和操作简单等优点，减少了测绘工作人員的工作量，精确的测量也为工程的顺利安全实施提供了保障，但也需要根据无人机航测技术的具体应用情况进行改善，以保证航测过程科学合理。

参考文献

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[2] 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.

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