无人机在地质工程测量测绘中的应用研究

2020-12-09谢玉东

世界有色金属 2020年3期

谢玉东

（湖南省地质测绘院，湖南衡阳 421008）

从无人机测绘技术的应用来说，集成RTK实施动态载波相位差分技术以及PPK动态后处理技术等优势，测绘作业的精度不断提高，能够达到厘米级且航线轨迹精确可以重复。在地质工程测量测绘实践中，无人机测绘技术的应用，能够实现自主飞行以及自动化数据采集等，技术优势比较突出，发挥着重要的作用，为地质工程测量测绘提供了技术保障。

1 无人机测绘技术概述

基于遥感技术理论基础，融合各类新型技术的无人机测绘技术，应用于测绘领域，获得了不错的成效。不仅能够快速完成测量测绘，同时测量测绘结果的精准性较好。具体应用中依据地形精度要求，进行无人机拍摄参数的调整，比如比例尺度和重叠率等，获得航摄数据后，使用相应软件，开展图像与各类地质测绘信息的判别、检查以及验证，形成最终的测量测绘报告，为相关工作的开展提供保障[1]。

2 地质工程测量测绘中无人机测绘技术的应用实例

（1）案例概述。以某地质工程测量测绘项目为例，测绘区域范围如下：东经110°35′36″～110°40′44″；北纬25°20′48″～25°36′26″。测绘区域为丘陵地形，海拔高度在217m～285m范围内。结合区域的环境分析，使用传统测绘方式，面临着很多困难，作业成本高且精度的控制难度大，最终选择无人机测绘技术。现结合具体实践，分析技术的应用。

（2）技术方案。面对复杂的测量测绘作业环境，传统的测绘技术，已经无法满足实际需求。利用无人机航测技术，结合现场的环境特点以及测绘工作要求，制定测量测绘任务，通过测绘区域现场踏勘以及技术参数设计，明确测绘方案，开展像控点设置和测量，进行无人机航摄作业，经过内业空三加密以及内业数据采集、资料整理，完成整个测量测绘作业。此次航测作业，使用的固定翼无人机，技术参数如表1所示；航拍技术参数如表2所示。

（3）控制点测量。从此次无人机测绘作业在实施来说，先进行像控点的测设，再开展航空摄影作业。使用的控制点，由项目业主方提供，为1980西安坐标系成果，能够为测绘作业像片控制策略，提供起算数据与检验数据。对于像控点的布置，运用的是野外布点法。选择航向以及旁向重叠区域内，设置像控点，保证点位公用。若无法达到公用的要求，则运用分别布点的手段，保证测绘的全面性。不仅能够保证测绘作业的效率，还能够实现对测量精度的有效控制。具体操作中，预先将像控点的位置，发动到手机奥维互动底图，借助谷歌卫星图力量，实现快速定位，获得像控点的点位，再按照实际路线，进行像控点线路的设计，实现对效率的提高。选择19个像控点，开展测量精度的检查，保证测绘结果的准确性。图1为像控点图。

（4）测绘结果。从无人机航测作业实践来说，共计飞行3次，实际测量测绘长度为40km。获得1:1000图幅，共计102幅。通过随机选择10幅图像，进行地物点以及地形点的精度统计，进行测量结果精度的检查。依据精度要求判断，抽检的图像DLG平地部分的平面位置中误差以及高程中误差，均可以达到设计要求。

3 地质工程测量测绘中无人机测绘技术的应用总结

（1）制定科学合理的飞行方案。若想发挥无人机测绘技术的应用优势，要制定科学合理的飞行方案，为后续作业的开展，提供有力的指导和支持。方案的编制，要明确无人机的类型和技术参数，制定飞行路线方案和航拍技术参数，精细化飞行方案。对设计的方案，要进行可行性和有效性分析，保证获得的数据能够满足地质工程测量测绘的要求，为相关工作的开展提供数据信息支持。

（2）做好影像质量的检查。为了保证测量测绘结果的准确性和可利用性，要进行影像质量的检查。对获得的图像，要进行清晰度和层次以及反差等指标的检查，判断是否能够精准分辨对应的细小地物，以及是否建立精准度较高的立体模型。同时检查图像是否有明显缺陷，比如阴影和大面积反光等。除此之外，计算在曝光瞬间造成的像点位移，判断是否可以达到规范要求。若获得的影像质量无法应用，则需要组织补飞。

（3）做好空三加密与测图工作。整个空三加密环节，必须要保证无人机搭载的相机参数以及测区信息等数据没有误差，同时相对定向以及绝对定向较差要达到规范标准要求。绝对定向之后，平面位置以及高程限差要能够达到规范要求。通过全数字摄影测量系统，完成立体数据的采集，获得内业矢量测图。严格按照操作规范和要求，完成测图作业，形成高质量的测绘结果。图2为抽样检查的地质图。