无人机在测绘工程中的应用探讨

孙大路

摘要：无人机作为社会科技发展的产物，一直走在科技发展的前沿，从市场结构看，近年来，我国测绘领域工业无人机应用规模占比逐年上升，未来或将成为工业无人机最大应用领域。无人机的性价比高，具有可靠性、抗压性和影视性，无人机本就是为航拍而生，从镜头到储存数据到传输数据都是顶尖配置，因此无人机在测绘工程上应用最为广泛，相比测绘工程的其他测绘设备也最具高效性。无人机技术，倾斜摄影技术，为测绘快速获取数据打开了新的大门，不仅受空域限制小，从策划到实施速度快，还因为飞行高度低，倾斜摄影提供多个角度同一地物的不同照片，可以有效消除航测死角，减少或完全消除地面外业补测工作，在工程测量、不动产测绘以及应急测绘等工作中都能发挥重要的作用。

關键词：无人机;测绘工程;应用探讨

分类号：TU50

引言

目前，国家大力发展基础设施建设，国家尤其重视测绘工程的发展，因为测绘工程有利于国防的建设，更有利于提高我国的综合国力。测绘工程的测绘工作包括野外测量、电脑制图、数据分析、遥感应用、海测和航测等工作，所以测绘工程岗位需求量大，工作要求具有极高的技术性和专业性，对测绘工程的工作人员也提出更高的要求。而无人机的应用为测绘工作提供有力的支持，为专业的测绘工作发挥着巨大的作用，无人机具有高效性、灵活性、技术性，工作人员在野外测量时，难免都是露天作业，气候田间会对其他测量设备和仪器产生一定的影响，但无人机具有很高的抗压性，能有效避免恶劣的气候条件对测绘工作带来的负面作用，无人机在测量工作时能很快捕捉到测量数据和信息，提高测量工作的准确度和效率。

一、无人机在测绘工程应用的重要性

1.无人机的测绘原理

无人机倾斜摄影是将倾斜摄影系统搭载在无人机上进行摄影测量，依据倾斜摄影测量数据建立的三维模型可真实反映地物的外观、位置、高度等属性。借助无人机，可快速采集影像数据，实现全自动化三维建模，具有成本低、数据获取准确、操作灵活方便的特点。测绘工作者在测绘工作中可以利用无人机收集到高清的信息图像以及立体模型，无人机的使用一般都是与信息技术和北斗卫星定位系统相配合的，可以自动的制定无人机的航线，自行设置飞行高度和无人机的图片重叠率，使无人机的航线角度、航线边距和飞行动作的参数与实际情况相结合，可以根据指定的数据制作图像，因为无人机功能性较强，无人机结合了遥感技术和定位技术，可以极大程度的缩短测绘周期，降低人工成本。

二、无人机在测绘工作的优势

1.无人机具有灵活性

无人机能更好的吻合测绘工程的专业性工作，提高测绘工作的准确度和精确度。通过无人机搭载倾斜摄影相机进行地形测绘，配合自动化的影像匹配、建模系统可以减少人工干预，提升工作效率。节约人力、效率高，能极大地缩短测绘外业的协同工作，解决了由于天气等外因造成的工作延误，把原本大量的外业工作转变成内业工作，极大地缩短了测量人员的劳动时间，降低了外业劳动强度。无人机在测绘工程的广泛应用能极大的解决费时也费力的人工测绘问题，极大程度的扩大了工作的测绘范围，能让数据样本更加丰富多样，经过科学的数据分析和实地考察，最终使测绘数据的结果更有可靠性。

2.无人机具有技术性

突破了传统航测单相机只能从垂直角度拍摄获取正射影像的局限。通过在同一飞行平台上搭载多台影像传感器，同时从垂直、倾斜多个不同角度采集带有空间信息的真实影像，以实地反映地物的实际情况。获取更加全面的地物纹理细节，更加真实。倾斜影像能为用户提供丰富的地理信息产品，实现二三维的数据叠加和展示，为相关地籍管理信息系统提供辅助决策分析。无人机测绘借助信息技术的智能化和自动化的特点，使数据结果具有精确度。

三、无人机在测绘工程的应用

1.增强测绘成果的准确度

测绘工程最看重的指标之一就是准确度，准确度是否一致是衡量测绘工作结果的主要手段。传统的测绘工具都是人工输入，不能保证测绘数据的准确度和专业度，容易造成测绘结果的误差，从而影响测绘的整体工作的进行，而无人机的应用能明确航测范围，并能进行合理的区域数据划分，由无人机的信息软件自动的计算出数据信息，能做出科学的项目分析与应对方案，用高清的摄像技术拍摄空中影像数据，用无人机进行测绘具有高清晰、大比例的特点，增强地面分辨率和影像重叠度，可以方便工作人员迅速找到相关应用的信息，通过信息技术对影像数据进行信息加工处理，能在一定程度上提高数据信息的准确度。

2.全自动实景建模

实景建模技术 是近年国际测绘遥感领域发展起来的一项高新技术，主要原理为通过在飞行平台上搭载一台或多台倾斜摄影相机，同时从垂直、倾斜等不同的角度采集影像，通过专业软件进行解析空中三角测量、几何校正、同名点匹配、区域网联合平差等处理，最后将平差后的数据（三个坐标信息及三个方向角信息）赋予每张倾斜影像，使得他们具有在虚拟三维空间中的位置和姿态数据，合成高精度三维模型。至此倾斜影像即可进行实时量测，每张斜片上的每个像素对应真实的地理坐标位置。能有效的辅助投标勘探、土方计算、进度汇报、辅助场布等工作。倾斜摄影建模的过程全程几乎无需人工干预，建模过程完全由计算机自动完成，人工无需干预，也基本无法干预。相比于传统人工建模，倾斜摄影模型与周边场景配合十分好，模型场景逼真，

3.应急测绘应用

近年来地质灾害及其他紧急状况时有发生，常规应急手段难以快速有效地实现应急监测、应急测绘等，随着无人机遥感及无人机监测等技术手段日趋成熟，而传统工作方式，人工测量难以快速采集灾害现场数据，无法达到快速应急保障（耗时长，复杂场景作业限制，安全系数低，作业人员风险大，资金投入高），高空定点监测，人工无法实现。采用无人机在空中进行数据采集，可以快速采集不受地面环境影响。远距离高清回传及5G回传可将现场环境实时回传到指挥系统，及时全面的为指挥系统提供指挥信息从而帮助应急抢险时提供决策信息。相较于人工应急测量，降低了人员作业风险性，不需要救援人员以身犯险即可以采集到救援现场环境信息，辅助救援工作开展，作业效率提高10倍以上。

四、结束语

总之，本文针对无人机在测绘工程中的应用探讨做出了上述的分析，无人机在测绘工程的应用增强测绘的准确度、提高测绘效率和降低测绘成本。无人机可以确保测绘工作更加高效、简洁，可以有效的缩短工作周期，使企业和单位的利润空间变大，无人机给测绘工作提供了有力的支撑。

参考文献：

[1]胡勇，单挚. 无人机在测绘工程中的应用探讨[J]. 工程建设与设计，2021（05）：91-92+99.

[2]陈剑峰. 测绘工程中无人机技术的应用探讨[J]. 中国住宅设施，2020（12）：52-53.

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