测绘工程测量中无人机遥感技术运用

谢训挺，毛明敏

（江西有色地质勘查四队，江西 景德镇 333000）

相较于传统的测绘测量技术，无人机遥感技术能够实现对目标地形的远程测量，大幅节约了人力成本，而且能够得到较为精准的测量结果，因此近年来，如何更加高效的运用无人机遥感技术，使其为工程测绘提供更多支持，成为备受关注的话题。

1 无人机遥感技术的优势

1.1 操作灵活

与传统的测量设备或工具相比，无人机体积相对较小，仅需较短的时间就能够完成升降，即便在面积较小的场地中也能够升降，不仅操作便捷而且灵活性强。经过持续的升级改良，无人机的工作性能愈加优良，对于外界自然环境具有较高的抗干扰能力，基本不会受到外界因素的过多影响[1]。无人机不仅生产成本偏低，而且无需繁杂的维修和运营，应用范围相对广泛，随着我国建筑工程量的加大，该技术的市场需要也将进一步扩大。

1.2 可靠性高

传统的工程测量大多需人工完成，很多工程所处的地质环境复杂，会对测量人员的安全形成较大威胁，不仅如此，测量结果往往会与工程的真实数据间存在较大误差。而在运用无人机遥感技术后，很多测量工作都可以由无人机来完成，不仅减少了人工成本，而且降低了对于人身安全的威胁，即便在恶劣和复杂的工程环境中，无人机也能够保持较为稳定的工作，很少会因外界环境的干扰而出现误差，因此其适应范围更加广阔，所能够得出的测量结果更加精准，具有更高的实用价值[2]。

1.3 信息处理快

无人机中装有先进的信息系统，不仅可以搜集和存储大量数据，为后续的工程设计提供数据支持，而且能够对数据信息加以高效、精准的处理，节省测绘工作的时间成本，深入挖掘测量数据的潜在价值，尤其是在救援工作中，无人机高效的信息处理能力，可以帮助救援人员更快做出救援计划，为被困人员争取更大的生还机会，为救援工作的开展提供更多便利。

2 无人机遥感技术的不足

虽然无人机遥感技术具备诸多优点，且能够在很多工程中体现重要价值，但也要明确该技术现有的缺点，以便对其不断改进。首先是飞行高度不宜过高，由于无人机质地较轻，虽然能够在低空中保持稳定，但是如果上升高度过高，将会受到高空气流的干扰而降低稳定性，受此影响，拍摄出影像的分辨率也会随之下降。其次是控制精度有待提升，受当前技术水平限制，很多无人机所用传感器的控制性能较差，在测量比例较大的情况下，其控制能力可能难以满足测绘要求[3]。另外，无人机对于通讯系统的依赖程度过高，在当前常见的无人机事故中，设备故障已成为主要的事故原因。

3 无人机遥感技术在工程测量中的常见应用

3.1 地质灾害的测绘

我国国土辽阔且地形多样，时常有部分地区会发生地质灾害，在对其进行测量时，需要数据和成像具有较高的准确度[4]。在此情况下，传统测绘技术的应用效果较差且难度较高。此时，借助于无人机遥感技术，能够在较短时间内完成对数据信息的搜集，尽可能全面的了解工程环境，事先对无人机的飞行路线加以预测和分析，进而确定最佳的飞行路线，使无人机的飞行过程保持连贯。测绘过程中，无人机遥感技术能够体现出拍摄补偿、曝光延迟等功能，从而大幅提升测绘数据的准确性，不仅如此，对于测绘数据中不合格的内容，还能够智能化的予以剔除，尽大可能地降低测绘误差，再配合无人机对相关数据加以自动化处理，为测绘工程测量提供所需数据，并确保测绘成像具有较高的精准度，为救援作业提供较为强力的支持。

3.2 复杂地区工程的测绘

近些年，我国城市化进程加快，重大建设项目数量增多，将无人机遥感技术应用其中，能够为工程测绘工作提供诸多帮助[5]。如借助于无人服务系统，不仅能降低测绘工作所需的人工成本，还能大幅降低人工测绘误差；利用低空无人机航摄系统，仅需要很短的工作时间，就能够完成对复杂环境中数据和影像采集，而且得到的数据和影像具有较高的精准度，为工程测量工作提供便利，使社会资源得到更加科学的配置和应用。

3.3 矿山环境的测绘

相较于其它地形环境，矿山地区表现出较高的复杂性和危险性，矿区事故时有发生，且时常伴随着人员的伤亡，而人们对于矿山环境了解不到位，无疑是造成矿区工程事故的重要原因[6]。因此人们开始将无人机遥感技术引入到矿山测量中，由于无人机中配有光学相机、激光扫描仪等设备，内部还安装了容量较大的微型计算机，因此能够在矿山中进行长时间飞行，搜集并存储大量的数据和图像，还能够凭借自动加密功能，保障数据和图像的安全性。如果使用者需要测量特定数据，那么在经过设定后，无人机就能够有选择性的进行拍摄和存储。以当前的实际应用情况来看，无论是对于资源探索、矿区开采还是环境保护，无人机都能够在矿区测量中发挥较大作用。

3.4 城市地图的测绘

随着城市化进程的加快，城市规划设计问题得到更高重视。然而在以往的测量模式下，要完成对整个城市的测绘，不仅要投入大规模的人力和设备，要需要耗费较长的时间成本[7]。而在引入无人机遥感技术后，凭借其极高的精准度和快速的信息处理能力，仅需相对较短的人力和时间，就能够尽可能全面地搜集整个城市的数据资源，然而遵照特定的比例予以测绘出来，为城市规划工作提供巨大支持，不仅实现了测绘成本的压缩，而且显著提升了测绘效率。

图2 无人机遥感技术测绘图像

4 工程测绘中应用无人机遥感技术的注意事项

4.1 定期进行设备检修

尽管无人机的稳定性较高，但也时常会出现设备故障或磨损，不仅会影响测量结果，而且存在事故风险。对此，施工单位在应用无人机进行测量时，应当加强对于无人机的设备管理，定期对其进行检查和维修，确保设备无故障且性能稳定。在对工程进行测量中，还要对无人机加以全面检查，确保其符合质量标准后再予以使用，以便其能够发挥出最佳的测绘性能。为应对复杂的工程环境，测绘人员还应当结合工程实际需求，对无人机设备加以针对性的调整与设置，确保其符合工程测绘需求。与此同时，施工单位还要做好对无人机配套设施的管理，包括通讯设备、电源系统等设备，都需要经过质量检查，避免在测绘过程中发生故障。此外，施工单位还应做好对影片质量的检查，对于出现重叠、弯曲、不清晰的图像，要及时予以剔除或重新测绘，以此来确保无人机遥感技术的应用价值。

4.2 优化遥感测绘流程

像控点的布局与测量，是影响无人机测绘质量的关键要素，因此在工程测绘作业时，测绘人员需要结合工程需要，尽可能优化像控点测绘过程。首要环节就是确定无人机拍摄范围，然后对影响效果加以检查，进而完成自由网拼图。其次，要结合工程现场的地形特征，确定像控点的布局方案，以此来确保影像拍摄质量。在之后的数据处理阶段中，测绘人员在完成数据采集后，应当尽可能保障原始数据的全面和准确，避免对其加以随意删改，以便为后续的数据处理提供足够支持。

4.3 加强测绘人员培训

为避免人工误操作、保障无人机遥感技术应用效果，应当做好对测绘人员的培训，使其加深对于无人机遥感技术的认知，能够对其加以熟练操作，并养成较强的安全责任意识。工程开始前，测绘人员需要深入现场，尽可能全面的了解工程的测绘需求，然后设计具体的测绘方案，进而对无人机加以灵活运用，使其在工程测绘中发挥应用价值。

5 结语

凭借精准、灵活、安全等优势，无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用程度持续提升，尤其是在复杂地形、矿区工程、灾害救援等情况下，该技术都能够发挥出非常显著的测量功能。不过受技术水平、设备性能等因素影响，无人机在测量工作中也时常出现故障，希望测量人员能够加强对无人机设备的检修、合理优化遥感测绘流程，以提升无人机遥感技术的应用效果，为测绘工程测量提供更多支持。