无人机遥感技术在工程测量中的应用分析

褚福侠，蔡大成，赵新童

（山东光大空间地理信息有限责任公司，山东 济宁 272000）

无人机遥感技术作为专业测绘技术之一，在工程测量中进行应用，在提高测量工作效率的基础上，还能够保证测量结果的准确性。而且在实际测量工作开展过程中会受到人为因素的影响，但通过应用无人机遥感技术开展工程测量工作，可以保证测量活动的顺利开展。并利用智能化的系统分析和处理各类数据，可以有效地提升整体数据的准确性，为工程建设工作提供重要的信息支持。

1 无人机遥感技术的优势分析

1.1 检测效率更高

在测绘工作中应用遥感技术，能够对相关区域地形和地貌开展有效测量，如在工程建设及突发性事件上应用无人机遥感技术进行测量，可以获得较好的测量成果。利用无人机遥感技术能够在短时间内完成相关区域范围内的高效监察和观测，工作效率较高。特别是在国土空间规划管理、土地调查和工程测量等领域中应用无人机遥感技术具有较大的优势，可以有效提高测量的效率和测量的精度。

1.2 信息处理速度快

工程测量中一般会涉及到测量和观测一些遮蔽的目标，这也导致对观测目标或是待测对象范围的管控难度较大。通过应用无人机遥感技术，可以快速提取数据信息。特别是将无人机技术和航拍技术相结合，有利于提高测量工作的效率，而且拍摄的图像在空间和时间上具有更高的分辨率，能够有效满足测量工作精度的要求。另外，通过快速完成数据信息的采集，获取测量区域范围内的地形和地貌，对于工程领域具有极为重要的意义。

1.3 检测尺度大

近年来随着科学技术的发展，无人机技术更新换代速度较快，在工程测量中应用无人机遥感技术，能够对测量尺寸和测量范围进行自主管控，而且测量尺度管理更具灵活性和伸缩性。当前无人机遥感技术在工程项目建设活动开展中应用较为普遍，通过与相关技术相结合，能够将区域地理状况更好地反映出来，使工作人员快速捕捉到相关区域的地理位置信息，实现对各项数据资料的有效采集，并与地理信息软件相结合，构建三维数字模型，使工作人员能够对相关区域的地理位置信息有一个更直观、全面和深刻的了解。

1.4 具备较强的兼容性

工程测量工作开展过程中，单纯的应用遥感技术会对测量数据的精确性带来较大的影响，但通过应用无人机遥感技术，并将其与其他测绘技术相结合，可以实现优势互补，全面提高测量工作的效率和质量，保证测量数据的准确性。并能够为工作人员对相关区域地理位置信息进行快速了解和掌握，为工程建设提供完善的数据信息支持。

2 工程测量中无人机遥感技术运用流程

2.1 无人机调试

利用无人机遥感技术进行工程测量，需要提前对无人机进行调试。无人机进行调试作业时，应结合无人机机型特点、控制状态和飞行轨迹开展调试，以此来保证无人机进行测绘作业时的稳定性和准确性。并借助于软件及地形地貌图来对测试的无人机运行坐标进行校准。飞行作业前还要对无人机的电池存量进行检查，避免出现电池电量不足对作业要求及作业完整性造成影响的情况。无人机通过调试合格后才能进行测绘作业。

2.2 无人机的工程传输数据

工程测量作业过程中，通过人工对无人机的飞行情况进行操控及现场勘测到信号的准确性，无人机针对现场的地图数据进行勘测，并将获取的测绘数据进行传输，针对传输数据进行分析来获取测绘结果。具体在进行无人机布点时，宜选取白色或是红色漆作为像控点的中心区域，颜色喷涂可以根据实际情况，确保其易于分辨。可以以“L”和“+”作为像控点布置的样式，采集坐标时一般在“L”型坐标的直角拐角处。在实际作业过程中要尽可能减少误差，确保实际操作作业的完整性。

2.3 数据传输及其归类

无人机遥感技术在工程测量应用过程中，数据传输属于重点内容。因此要借助于无人机遥感机中的芯片及装置内发射出来的信号，再通过接收信号完成数据的传输，将数据传送到处理终端。在实际传输数据过程中，需要对无人机的飞行速度进行控制，保证其匀速前行，这也是保证数据传输质量的关键环节，也有利于提升测绘的准确性。完成数据传输后，还要利用相关软件对传输的数据进行分析和归类，进一步提升测绘质量。

3 无人机遥感测绘技术在工程测量领域的应用

3.1 复杂地理环境的测绘

传统测绘工作中通常会应用到航空摄影测量技术，但这种测绘技术对周边环境具有较高的要求，一旦相关区域地理条件不好，则会影响到摄影测量的精度和准确性。这种情况下应用无人机遥感技术进行测量，其对外部环境的要求不高，能够有效提高测量精度。而且在一些极端复杂的气候环境下，利用无人机遥感技术进行测量，能够快速完成复杂地形和地貌的测绘作业，有利于测量数据质量的提高。在工程测量中应用无人机遥感技术，能够采集到城市测量区域范围内符合限差值的数据信息。在城市规划和空间区域测量时，利用无人机遥感技术也能够采集到有效数据，满足统计和数据分析工作的需求，而且可以保证采集工作的高效性和代表性。数据采集也能够实现对地表沉降情况的及时监测，科学合理划分城市空间，全面提高地理信息获取的效率。另外，在一些无人地带无人机遥感技术也具有较高的工作效率，可以有效解决不同测量区域存在的技术难题。可以说在工程测量中应用无人机遥感技术，进一步提高了工程项目实施的稳定性和安全性。

3.2 测绘区域的数据

工程建设实施过程中需要大量的测量数据技术，测量数据的真实性和有效性是保证工程施工质量和施工决策科学性的保障。通过应用无人机遥感技术进行测绘，及时获取被测区域的数据信息。同时将无人机遥感技术与数字相机和信息交互式处理软件结合使用，可以快速自动识别影像，并获取相应的数据信息。在实际操作过程中，工作人员需要在无人机计算机系统中输入操作指令，并为无人机设计好测绘路线和具体的测绘内容。无人机接到指令后飞行至指定区域，并与定位技术、遥感技术和通信技术相配合，能够第一时间将获取的测绘信息传输至计算机系统中，工作人员即可以对采集到的信息进行分析和检测。而且为了保证数据的真实性和有效性，无人机通常会进行二次作业，补充缺失的数据信息，保证数据采集的全面性。

数据完成收集后，工作人员还要利用无人机遥感技术收集测绘区域内的图像，并利用数码相机和遥感影像处理软件处理收集到的图像，从而为工程设计和施工提供有效的图像支持，全面提高制图工作的效率。针对测绘区域的图像收集过程中，可以在无人机遥感系统中添加数字摄像机，针对被测绘对象完成图像收集工作。并利用三维建模技术针对数字摄影机收集的图像实施二次加工，全面提高图像的立体性，为制图工作提供有效的图像支持。由于无人机遥感技术智能化水平较高，在应用过程中可能实现对测绘图像的自动化处理，并能够自动变焦并对图像参数实施调整，从而提高图像的清晰性，为图像收集工作整体质量的提升提供重要的保障。

3.3 测绘数据处理

相较于传统人工数据处理工作而言，无人机遥感技术进行数据处理时，无论是数据处理效率还是数据处理质量都有较大程度的提升。由于无人机遥感技术一般情况下无法形成单独的产品，因此需要通过相应软件进行处理。利用无人机遥感技术拍摄的影像排列不规律性，飞行时角度问题也会使影像发生变化。因此需要将无人机获取的影像数据传输至数据处理系统中，对这些数据进行有效组织和匹配，并与GPS技术相结合，获取更准确的影像内外方位元素。另外，工作人员还要对影像进行辐射处理和颜色修正，确保获取高质量的测绘成果。

3.4 大比例尺测图中的应用

利用无人机遥感技术能够获得更高清晰度的环境图像，能够为大比例尺测图的绘制提供图像支持。在实际工程测绘过程中，无人机遥感系统中数码相机功能十分强大，能够自动校验摄影数据，并对拍摄的数据进行自动矫正，以此来提高测绘图像的精准度，确保大比例尺测图工作效率的提高。但在实际无人机遥感测绘工作实施过程中，受机械变形等因素的影响，获取的图像会存在误差问题，这就要求工作人员要使用边缘现场补偿相机姿态角度解决图像误差问题，提高图像精准度。并进一步优化三轴云台技术，降低无人机系统的整体重量，确保无人机航测工作效率的提高。

3.5 特殊工况的测绘测量

工程测量中通常利用无人机遥感技术针对指定区域和指定对象信息进行采集和处理。在具体对此类信息采集过程中，需要根据测量目标来选择适宜的采集手段，可以选择手动采集或是应用自动加密技术。自动加密技术即利用航拍设备与传感器对采集的数据进行存储，通过对数据进行加密来保证信息的安全。这些数据需要具有访问权限的人员才能使用，这样可以保证数据的安全。利用计算机遥控系统对数据进行手动加密处理，具体要与本站数据采集预期相结合，指挥无人机开展定向拍摄，可以保证信息的准确性。利用无人机遥感技术对于一些大型复杂工区进行测量，能够针对特殊工区信息进行全方位采集。在实际工程测量工作中，大型复杂工区是测量工作的难点，而且测量质量直接关系到数据的完整性，利用无人机遥感技术全面采集测绘区域内的信息，可以为工区管理工作的有序开展提供重要的保障。实际无人机遥感技术在工程测量中应用时，需要使用适配飞行器。在具体测绘工作中，需要对目标区域地形地貌绘测方案进行设计。由于无人机飞行中拍摄的影像会缩小像幅及增大偏角，这种情况下宜利用空中三角技术对影像进行纠正，使航拍过程能够将全部地理位置进行覆盖。在实际工程测绘工作开展过程中，获取数据信息作为测绘的基础，而且数据准确性也会给测绘质量带来直接影响。利用无人机遥感测绘技术有效地保证了测量信息的准确性，而且针对一些特殊工况环境具有较好的适应性，可以有效满足工程测量的具体要求。

3.6 低空飞行测绘环境

为了提高工程测量工作的质量，在利用无人机遥感技术进行测绘过程中，需要提高测绘图像的清晰度和测绘数据的精准度，从而为工程建设提供科学的数据信息。对于一些工程项目施工环境复杂的情况下，可以充分利用无人机体量轻、结构强度高及续航时间长等优势，通过低空飞行来获取测绘区域内的数据和影像。工作人员需要提前输入相关指令，并设定具体的航线，使无人机在复杂环境中能够采取低空飞行的模式进行遥感测绘，从而获取到更高精准度的航空影像。

4 无人机遥感测绘技术应用中的控制要点

4.1 做好无人机设备的检查养护

为了保证无人机和遥感设备处于高效稳定的运行状态，需要针对无人机设备做好检查维护工作。在设备正式投入使用前，应对设备进行检测调试，确保通信设备、地面电台设备和电源系统等具有较好的性能，这样才能进行飞行试验。而且还要针对无人机设备进行定期检查养护，及时发现问题并进行处理确保无人机测绘数据的真实性和可靠性。

4.2 优化像控点测量流程

提前对像控点的测量流程开展规划，通过对控制范围进行确定，并对像控点的布设流程和储存流程进行优化，全面提高工程测绘工作的效率。在实际工作中，应深入分析测绘范围的实际情况，并检查拍摄区域内网络的效果，保证状态与要求相符，避免出现图像偏差。并结合被测绘区域内的具体情况来设计具体的测量方案，通过制定专业的数据收集管理标准，保证数据收集的质量。另外，还要对测绘数据定期检查，将无用测绘数据及时删除，提高测绘影像的清晰度。

4.3 优化网络传输

工程测绘过程中使用无人机遥感技术时，优化网络传输具有重要的意义。在实际工作中，工作人员需要选择合理的位置安装信号接收器。在具体安装时，应遵循就近高位的原则，以此来提高网络传输的质量，确保测绘过程中测绘数据和测绘影像能够高效传输。

4.4 提高无人机的飞行姿态

在无人机遥感技术应用过程中，需要搭载更高准确度的传感器，这样才能获得高精确度的影像，使其满足大比例尺地形测量图的绘制要求。同时在操控无人机时，应根据提前设定的流程开展测绘作业，使其能够满足测量技术要求，确保获得预期的测量结果。

5 结束语

在当前工程测绘领域中，无人机遥感技术与其他测绘技术相比更具优势，能够在低空或是高空开展测绘作业，有效地提高了测绘工作效率和测绘质量。在实际测量工作开展过程中，具体要结合工程项目的实际情况，针对无人机遥感技术进行合理优化，使其能够满足工程建设要求，确保测量数据的精准度，并进一步推动测绘行业的数字化和智能化发展。