无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用

陈姝

（辽宁省基础测绘院，辽宁锦州 121003）

工程测绘是建筑工程项目中的重要环节，工程测绘工作的质量和效率对建筑项目整体施工质量及工程品质有重要影响。采用无人机遥感技术有助于提高工程测绘工作的工作效率及准确性，对提升建筑工程项目的整体进度有极为重要的现实意义。

实际工程项目中，测绘工作内容极复杂。一方面，实际建筑工程项目中测绘环节较多；另一方面，不同施工项目的地理环境及硬件设施区别较大，工程测绘方案要根据项目实际情况进行相应优化与完善，才能达到工程测绘的预期准确性。相对于传统测绘费时费力、标准严格的特点，借助无人机遥感的技术优势，可大幅降低工程测绘的人员工作量，同时提高测绘工作内容的准确性。

一、无人机遥感技术的发展背景与现状

无人机遥感技术最初应用在航空航天领域，因其所涉及的成本高，技术较复杂，没有广泛的应用到民用领域。进入21世纪，随着我国工业信息化的不断发展，无人机遥感技术日趋成熟，无人机遥感技术的成本，体积及入门难度大幅降低，同时，无人机遥感技术的多项优势吸引了多个行业领域开始应用无人机遥感技术。目前我国的无人机技术已占据了领跑地位，世界上诸多国家逐渐引入我国的无人机技术。

现阶段，无人机技术在抗震救灾、农业、工业及环保行业应用程度较高。在建筑工程行业，无人机技术主要作为遥感技术的空中平台，将无人机技术与遥感技术相结合，使传统的测绘工作能够突破各种地理环境的限制，同时能大幅提高测绘工作的效率，降低测绘工作的复杂性，但无人机遥感技术在建筑行业的应用中也凸显了部分劣势。

二、无人机遥感技术的特点

虽然无人机遥感技术在工程测绘领域的应用已经较为成熟，但受限于各种应用环境的影响，使得无人机遥感测绘技术在特定的环境当中也存在着部分劣势，但在大部分的应用环境当中，无人机遥感测绘技术都能够顺利的完成测绘工作，利用其技术优势，可大幅缩短测绘工作周期，同时提高数据采集的准确性。

1.技术优势

（1）可靠性

与传统的人工测绘相比，无人机遥感技术安全性与可靠性大幅提高，虽然在部分复杂环境下仍需要传统的人工测绘，但一般情况下，无人机遥感技术在大部分的测绘工作环境中都能够顺利的完成测绘内容。

与传统人工测绘相比，无人机遥感技术在数据收集与处理方面，其数据采集的准确性及数据处理的可靠性方面得到了进一步的提升。随着近年来计算机技术的不断发展，微型计算机的处理效率及硬件体积水平不断提高，这也为进一步加强测绘工作的安全性与可靠性提供了新的发展空间。

（2）灵活性

在无人机技术发展之初，遥感测绘技术主要以航拍飞机为主要平台，其运营成本也可想而知。而遥感技术将无人机作为工作平台以后，与传统的航拍飞机平台相比，无人机不需要专业的跑道和停机平台，同时单位时间内的工作能耗也大幅降低，这也使得整体测绘工作的运营成本也在不断下降。

传统的航拍飞机需要大量的人员参与，而无人机平台可以通过预先设定好的工作路线及工作高度进行巡航遥感监测工作，实现了测绘工作的智能化。基于无人机体积小的优势，使得无人机在复杂的工作环境下，能够拥有灵活机动的能力，使得遥感测绘技术具备了一定的克服复杂环境工作的能力。

（3）数据处理低成本性

一方面，由于无人机不需要同传统航拍飞机那样搭载工作人员，使得无人机的单位时间工作能耗大幅下降；另一方面，无人机能够实时将遥感测绘所获得的数据通过实时网络进行对地传输，降低了传统数据传输人员的工作量，降低了测绘工作的整体运营成本。

传统航拍飞机需要专业的驾驶人员，在航拍飞机工作时，需要专门的人员对地理环境的数据进行实时处理，以获得安全的工作数据。而无人机所搭载的高性能计算机，能够通过自身所携带的传感器，对周围的地理环境及气象资料进行实时收集及处理工作，在提高数据处理工作效率的同时，降低了数据处理成本。

2.技术劣势

前面介绍了无人机遥感测绘技术，在诸多方面有着卓越的性能优势，但其劣势也不能忽略。

相比于传统的航拍平台，虽然无人机平台具有体积小、重量轻的优势，但在复杂的工作环境下，由于无人机平台自身重量较轻，使得其稳定性受到了一定程度的限制。在复杂的气象条件下，由于风的作用，可能会使无人机平台自身失稳，同时出现数据采集不准确以及实时图像传输不清晰的情况。

在传感器的性能方面，部分传感器在复杂的工作环境下，无法保证稳定的工作状态，并且精度较高的传感器，一般体积相对较大，无法将其搭载于体积小的无人机上，大大限制了传感器的性能发挥，进而对无人机测绘技术的数据采集准确性，带来了负面影响。

三、工程测绘中无人机遥感技术的实际应用

1.提供航空拍摄视角

传统的工程测绘信息采集工作通常情况下，运营成本较高，并且由于部分建筑工程项目的工作环境较为严苛，使得测绘工作受天气环境的影响较大，影响了测绘工作的整体效率。

与无人机平台相比，传统的航拍工作一般由有人飞机平台承担，工作成本极大，传统的航拍技术无法对所拍摄的图像进行实施加工和处理工作，这就使得传统的航拍工作，无论在前期拍摄还是在后期处理工作当中，都需要较高的运营成本。

2.降低数据采集成本

通过搭载不同的传感器任务模块，可使无人机具备不同的数据采集能力，同时可利用无人机运营的低成本性，实现对建筑工程项目整体工作环境的实时数据收集与处理工作，并且借助无线网络，可以实现对所处理的数据进行高速的数据链传输工作。

3.在应急情况中的应用

在建筑工程项目开展的过程中，难免会出现紧急情况，在突发事件发生的工作场地，可能存在着一定的安全风险，第一时间人力介入探查风险会存在较大的安全隐患，因此，可借助无人机遥感平台对现场进行环境监测，第一时间发现并标注危险设施，为进一步的突发事件处理及救援工作探明危险因素，降低二次事故的发生概率。

四、无人机测绘技术的维护措施

1.缩短测绘设备的维护周期

由于无人机遥感测绘平台体积较小，其内部所包含的精密传感器，需要定期维护才能保证测绘工作的整体质量，因此，为了提高测绘数据的准确性，在工作要求的范围内，尽可能缩短无人机遥感监测平台的维护周期，保证设备内部的传感器部件能够处在良好的工作状态中。

在无人机遥感测绘平台的使用过程中，应提前对所测绘场地进行地理数据收集及气象环境调查工作，保证无人机遥感测绘平台能够顺利的完成测绘工作。

2.细化测绘设备的操作规程

为了提高无人机遥感测绘平台的工作效率，工作人员应着重收集和处理无人机遥感测绘平台，在使用过程中所遇到的问题，并以此为基础，细化测绘设备的操作规程，为以后的测绘工作提供一套安全可靠的工作流程。在提高整体工作效率的同时，降低了不必要突发事件的发生概率，进一步为测绘设备运营成本的降低带来了积极影响。

五、结束语

随着我国各行业的不断发展，对基础设施的建设质量要求也不断提高，因此，为了提升基础设施建设的整体质量，工程测绘的标准也得到了进一步的提升。借助无人机遥感测绘技术，可以实现工程测绘技术质量及效率的全面提高，本文主要通过介绍无人机遥感技术的优势与劣势，同时辅以细化性的阐述内容，深入解析无人机遥感技术，在工程测绘中的实际应用。