无人机遥感技术在工程测量中的应用

王东兴 楚立刚

山东明嘉勘察测绘有限公司 山东淄博 255000

随着高新技术的发展，计算机、通信技术不断更新，我国无人机产业取得了巨大的成绩，尤其是在遥感测绘方面，借助无人机平台的应用为各个行业提供了更快、更优的测绘服务保障。无人机遥感技术是一种新型应用测绘技术，在机动性、灵活性方面优势较为显著，测绘效率高、经济性好，可胜任快速实时对地调查监测任务。文章着重围绕此技术展开详细分析。

1 无人机遥感系统组成

近年来，国内无人机遥感领域研究热度居高不下，打造了不少知名品牌，包括亿航、中科遥感、昊翔、华科尔、大疆等，结合《中华人民共和国测绘行业标准》（CH/T1013—2005）要求，无人机遥感系统组成包括七大组成部分。

（1）飞行平台：指无人机机体本身，用于搭设导航器、传感器等，常见类型包括固定翼、多旋翼无人机以及无人直升机、无人飞艇。无人机（航空摄影测量）。具体应用时需根据测绘项目需求选用，一般情况下满足表1中的各项参数要求即可。

（2）飞行导航与控制系统：此系统运行目的是确保飞行平台运行姿态正常，其直接影响遥感数据采集质量。

（3）地面监控系统：无人机飞行期间主要由自动驾驶仪控制，地面监控无人机工作状态。

（4）任务设备：主要包括数码相机及其控制装置。其被安装于机身任务仓内，用于获取遥感影像。此类相机多数采用非量测相机，控制装置与飞控系统一体化设计，可实现定点、等时间或距离间隔曝光，实时记录曝光时影像经纬度、高度以及飞机姿态等信息。

（5）数据传输系统：包括空中与地面两部分。传输距离一般超过10km。

（6）发射与回收系统：一般采用地面滑跑发射与回收方法，若是遭遇复杂场地条件时，可使用弹射发射、伞降回收方法。

（7）野外保障装备：包括野外运输装备、机械维护装备，是保证无人机遥感测绘工作顺利开展的基本保障。

2 无人机遥感技术在工程测量中的优势

（1）灵活可控。无人机灵活度高，飞行需求条件低，可控性强，自动化程度高，只需根据测绘要求设计好飞行航线，远程操控，设备便可随时起飞、降落，深入高山、丛林等地形险峻的地段测绘，突破外界环境对于工程测量的限制。在人烟稀少、地势崎岖、交通不便区域的工程测绘中，可以采用无人机机载激光雷达技术，检测尺度比较大。

（2）监测效率高。无人机工作效率高，每周可监测面积达到了2100km2，而且在无人机倾斜摄影测量技术的支持下，无人机可以从垂直及倾斜等多个角度采集遥感影像，无需重复测量，即可获取完整、真实的地标物信息，大大提升了监测效率。工程参建单位借助这项技术，可实时监控工程建设情况，动态监测施工区域地理环境变化，保障施工安全。

3 测绘工程测量中无人机遥感运用流程

3.1 无人机的工程传输数据

在测量作业工程中应该积极应用此技术，在平时作业时，会发现测绘中的的方式和整个测量的结果有很大的关系。具体言之，在整个测量作业操作中，主要就是人工操控飞行的质量和现场勘测到的信号的准确性，再通过一些地图数据质量，并通过结果传输数据分析来得出结果。无人机在布点时，像控点的中心区域选取白色或者红色漆，颜色可以根据实地情况进行喷涂，使其易于分辨，像控点布置样式如图所示；“L”和“+”型均可，图形长80-120cm，宽15-20cm，采集坐标时一般在“L”型坐标的直角拐角处。在作业中，会有误差产生，但是我们要尽量避免产生问题，减小误差，确保整个操作作业的完整性。

3.2 高精度加密计算

无人机航拍获取的影像资料、像片控点数据会经由通信系统预处理，再导入INPHON软件主模块中，进行下一步的空中三角测量，在OrthoVista模块、SeamEditor中纠正单片，拼接影像，生成正射影像成果。数据处理过程中，可采取自检校的平差方式，消除大气折光、地球曲率等因素造成的数据误差，提升测量结果准确度。获取测量数据及影像后，工作人员还可以将其导入ContextCaptureCenter软件中，点击提交任务，进行三角测量解算，根据实际情况设置运行参数及像控点位置，根据作业目标选择建模的区域、精度、格式，进行实景三维建模。

3.3 无人机拍摄数据的处理

从以往测绘工程测量技术中可以看出，采用传统技术进行测绘时，信息处理基本上都是由工作人员完成，在浪费了大量时间的情况下，精度没有得到保证，明显不利于测量工作的顺利完成，而采用以科技进步为基础的无人机遥感技术进行信息处理，可以有效避免这一问题。举例来说，当前测绘工程测量对象中最常见的是矿山测量，采用无人驾驶飞机遥感技术对矿山进行测量，可以有效地完成数据采集和拍摄数据的后期处理，给工作人员带来更多的方便。此外，无人机遥感技术与工程测量相结合，工作人员还可以根据被测对象的实际特征和业主的需要，调整测量方案，确保测量结果具有针对性。通过实践对比我们可以发现，无人机遥感技术拍摄的数据处理精度较高，不容易发生数据错误、数据丢失等问题，这样既能提高测量效率，又能避免不必要的资金浪费，这是无人机遥感技术的一大优势。

4 结语

综上所述，近年来飞速发展的无人机遥感测绘技术凭借其机动灵活、高效快速、可适应复杂区域作业等优势，成为传统测量方式的有力补充，其操作相对容易，且运行成本低，具有极大的推广应用价值。实施无人机遥感测绘时，应规范落实前期规划设计、外业测绘以及内业影像处理等各项工作，切实获得精确可靠的测量成果，为相关作业实施提供科学的参考依据。