无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用思考

文／刘丽 山东东方道迩数字数据技术有限公司 山东济南 250000

引言：

无人机遥感技术是通过无人机与遥控感应等技术相结合，在工作中可自动、智能地探测资源并进行数据的收集与存储，对相应地理空间进行专业分析的技术。目前，无人机遥感技术是各个国家争相发展的一项高科技技术，不断朝着各个方向及领域发展。新时期，无人机已为国土资源、环境监测等多个方向提供帮助，其测量结果准确性较高，具有实际意义[1]。无人机类型较多，如多旋翼式无人机、固定翼式无人机等，不同的无人机拥有不同特点，适合于不同的领域。如：多旋翼式无人机可完成高难度的悬停并保持悬停状态；固定翼式无人机动力为电能，声音小，隐蔽性好。选择合适的无人机，可提高工作效率，减少工作成本。遥感技术结合了不同类型的相机与成像仪，以雷达、电磁波探测仪等设备为主，具有收集信息图像、数据存储传输等功能，将无人机与其结合，可探测更多地形区域。在工程项目实际建设过程中，通常离不开测绘作业开展提供的支持，只有先通过测绘把握工程信息，才能提高工程建设的质量水平。而相较于传统测绘技术，无人机遥感测绘本身有着很多竞争优势，因此加强对该测绘技术在工程测绘领域的应用思考，能够促使其发挥更大作用价值，推动工程建设实现更好地发展。

1、无人机遥感测绘技术的应用优势

当前，无人机遥感测绘技术进入新的发展时期，不断打破传统限制，在测绘行业中得到广泛运用，充分展现出该技术的实际作用，促使测绘工作效率得到大幅提升，确保测绘质量达到规定标准，对工程开展具有较大意义。并且，无人机遥感测绘技术在应用过程中具有较大优势。其一，信息处理速度较快。在区域监测过程中，经常会存在目标监测难度相对较大的区域，具体目标不够明确，导致测绘准确性相对较低。由此无人机遥感技术则可快速针对测绘难度较大的区域进行有效监测，能够快速处理该区域的测绘信息，该技术的分辨率相对较高。在拍摄过程中整体较为清晰，有助于工作人员对相关区域进行全面监测，充分展现出测绘技术的实际价值[2]。其二，监测范围相对较广。在我国技术的研发下，无人机遥感技术也得到有效升级，能够对大范围内的物体进行全面监测，并获取最新的数据信息，为工作人员开展工作提供较大帮助。并且，该技术还可对范围较小的物体进行监测，充分控制监测尺度，可有效达到良好的测绘结果。并在该技术的使用下能够真实反映出监测区域的实际情况，促使相关人员可直观了解具体的地理信息，掌握工程具体状况。其三，监测效率高。在无人机遥感技术的应用过程中，可有效提高测绘效率。当出现异常，该技术能够在最短时间提出合理解决方案，节省大量时间，避免相关单位产生较大的损失。并且，该技术应用时的测量精度相对较高，有助于为工作人员提供准确数据，充分展现出该技术的发展前景，推动我国测绘工作的有序开展[3]。

2、无人机遥感测绘技术的应用要点分析

2.1 系统构成

目前，无人机遥感技术逐渐成为人们研究的重点内容，不断对其进行深入探究，挖掘其实际功能，逐渐增加其应用性能，为测绘工作开展打下良好基础。在无人机遥感系统中，其组成部分相对较多，如：飞行平台、控制系统、监控系统、设备等。不同部分均有着相应作用，对无人机遥感系统的形式起到支持作用。其中，在无人机飞行平台中，通常用于搭建传感器等设备，其类型相对较多，如，固定翼、无人机、多旋翼无人机等。在各类无人机中均有着具体参数，在工程测绘过程中，工作人员可根据实际需求，选择相适宜的无人机。在控制系统，能够有效对无人机进行全面控制，促使飞行平台得到正常飞行，有利于确保数据采集的准确性。同时，在监控系统中，工作人员能够通过该系统了解无人机具体飞行状态，并对无人机自动驾驶进行合理控制，其功能也相对较多。在监控系统的运行下，能够向中心系统发送相关数据，并接收控制指令，对无人机飞行参数进行有效储存，从而可有效将无人机飞行状态进行显示，促使工作人员了解无人机的电源等各类情况。另外，在任务设备中，其包含装置相对较多，可有效获取相应的遥感影像。在相机的应用过程中，需对其进行合理设置，能够对指定区域进行测绘，并收集相应的数据信息。在数据传输过程中，要求传输距离在10km以上，从而确保测绘工作的正常进行[4]。

2.2 技术要点

在无人机遥感测绘技术的应用过程中，存在较多的技术要点，要求工作人员对各项要点内容进行充分掌握，有助于工作人员更好地开展测绘工作，提高工作质量，确保测绘精度。首先，在测绘过程中，技术人员需对测绘区域进行全面了解，掌握基本情况，并对相关区域做好调研，强化区域分析，有助于明确具体的测绘目标，对区域情况更加熟知。随后工作人员根据调查分析情况，制定完整的测绘方案，并对测绘时间进行合理安排。在开展测绘作业前，技术人员需申请许可证，在通过审核后方可开展测绘工作。其次，在遥感测绘过程中，还应当对飞行航线进行有效设计，根据具体的任务要求以及测绘区域的整体情况。在各类影响因素下，设计最优飞行路线。在航线设计过程中，需对测绘目标进行定位。并通过对无人机控制使其爬升到相应高度，并对其进行远程操控。在回收点设计时，需确保应急点在3个以上，有助于无人机的安全落地。最后，在实际飞行过程中，通常将飞行时间设置在中午12:00左右，在阳光充足的条件下，能够保证相机拍摄更加清晰，像素质量相对较好。并且，在遥感影像处理过程中，通过获取各类信息对其展开深入处理，并将其形成DEM、DSM等产品，充分展现出良好的测绘成果。

3、无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用策略

3.1 重视基本概况

在工程测绘过程中，无人机遥感测绘技术具有重要作用，可有效为测绘工作的开展提供较大帮助，促使工程测绘工作的有效完成，以达到良好的测绘效果，提高整体的测绘效率。在实际应用过程中，要求技术人员对工程测绘整体情况进行合理分析，明确具体的测绘范围，并对区域环境进行详细调查，掌握实际情况，从而制定科学的测绘计划，发挥无人机遥感技术优势，推动测绘工作的有序开展。例如，以某项公路工程测绘为例，在该测绘工作中，不断加强对无人机遥感技术的应用，为公路选线提供准确的参考依据。在该测绘中，比例尺为1:1000，测绘区域在郊区范围内，居民人数相对较少，整体较为简单，大面积的植被覆盖，无人机飞行空间较为广阔，天气状况也较为良好。并且，在该测绘区域内设有变电站，则会对无人机造成相应干扰，影响其获取相应数据，容易导致测绘工作出现相应的偏差。由此技术人员需对无人机遥感拍摄进行适当调整，确保得到良好的拍摄效果。在实际拍摄过程中分为主路以及辅路，在主路中其拍摄范围在300m左右，辅路范围在200m左右。并呈现带状分布，长度大约在20km以上，从而可充分展现出良好的拍摄成果，提高工程测绘质量，不断体现出无人机遥感技术的应用价值，增强对该技术的使用效率[5]。

3.2 强化测绘设备工作

在无人机遥感测绘技术的实施过程中，相关单位应当积极引进先进设备，加强对各类设备的有效应用，可有效达到良好的测绘效果，确保工程测绘的高效开展。通常情况下，在该技术的应用过程中，经常采用IRSA-II无人机，并配备NikonD800单反相机，充分利用二冲程发动机，可充分促使无人机进行顺利飞行。同时，在无人机的选用过程中，技术人员应当对其参数进行全面掌握，确保其各项参数符合工程测绘工作的实际标准。在无人机应用过程中，其机长大约在1.8m左右，机高为0.5m左右，翼展长度在2.6m左右，机翼面积为0.9m2。其起飞重量为14kg，无人机螺旋桨直径在0.6m左右。在飞行过程中，空速最大值可达140km/h左右，飞行高度最大值则在4000m左右，返航时空速为100km/h，爬升速度为5m/s。从而通过对无人机各项参数的合理设计，有效发挥其实际作用，高效完成测绘工作。并且，在相机设备的应用过程中，也需设置相应参数，确保相机在拍摄过程中，能够满足测绘要求，符合无人机遥感技术实施的主要标准，以彰显出该技术的总体优势，对工程测绘工作的开展具有较大益处。一般情况下，在无人机遥感技术应用下，需确保相机的镜头焦距在35mm左右，分辨率为7360＊4912，像素为3677万，外形尺寸在146＊123＊81.5左右，相机重量还需在900g左右。由此在该相机的使用下，能够清晰拍摄出工程测绘区域的实际情况，便于工作人员根据测绘信息了解工程状况，针对出现的异常情况可及时做出相应调整，完善工程施工方案，确保工程建设的顺利开展[6]。

3.3 测绘作业技术人员

在实际测绘过程中，应充分明确工程测绘工作的各个环节，对各项测绘内容进行不断完善，确保测绘工作的合理性。其中，在航线设计过程中，可根据具体道路方向以及线路明确具体的飞行路线，并在测绘区域周围选择良好的起降场地，保证该区域具有完备的起降条件，有助于无人机的正常飞行。在航拍后，工作人员需对拍摄影像进行检查，确保其质量在规定范围内，能够为相关人员提供准确参考。若影像质量未能达到规定标准，则会使用无人机进行补拍，以充分达到良好的拍摄效果。在无人机拍摄过程中，其相对高度为700m左右，航向重叠为73%，重叠范围在70%～75%之间，测绘区域的成图面积为14km2。同时，在航拍测量过程中，通常在无人机起飞到200m高度时，切换驾驶模式，并适当增加飞行次数，可有效确保无人机获取精确数据，并取得良好的航摄结果。在实际航摄过程中，要求工作人员对具体情况进行详细记录，有助于后期工作人员对其展开深入分析，确保工程项目的高效开展。并且，在像控测量过程中，技术人员需明确具体的像控点，并对其进行合理设置，促使其位置更加准确。在总体设置过程中，需设置大约6条基线左右，像控点可在77个左右，从而能够得到精确的测量数据。在实际拍摄过程中，工作人员还需做好相应的检查工作，确保影像的清晰程度达到规定的要求，并对色差进行合理调节，确保分辨率在0.1m左右，充分满足测绘工作的整体需求，提高工程测量精度，促使其工程测绘达到较高水平[7]。

3.4 强化数据处理

在无人机遥感测绘技术的运用过程中，工作人员还需对数据信息进行充分处理，明确具体的处理流程，有助于快速完成测绘工作，提高测绘质量，实现工程测绘的主要目标。由此工作人员应当加强对数据信息处理工作的重视，应用相关技术，积极完善信息处理内容，推动工程项目的高效开展。在数据信息处理过程中，相关单位应当引进全新设备，加强对相关设备的应用，构建数据处理平台，并运用加密软件对数据信息形成良好的保护，还需利用编辑软件以及计算机设备，可有效增强数据信息的处理效率，保证数据信息的质量。同时，在处理过程中，工作人员应当按照规定流程完成信息处理工作，将数字航空影像投入到自动测量中，对其进行有效定向，并自动生成相应影像，利用自动匹配对图像曲线进行编辑，生成等高线等数据。通过对获取信息的处理，促使图像内容更加完善，便于工作人员直观了解工程概况，有助于对工程项目做出合理分析，以确保工程项目质量达到规定要求。此外，在数据处理过程中，工作人员还需利用相关软件对数据进行解算，运用处理系统对数据信息进行全面整理，不断将数据信息进行整合，促使工作人员加强对各项数据资源的充分应用，提高数据处理质量，并在该项工作中，要求工作人员严格按照相关流程开展处理工作，确保测绘工作的完整性以及合理性，提高数据信息的利用效率，为工程测绘工作提供充分保障[8]。

3.5 测绘工程中无人机遥感技术优化

无人机遥感技术在对测绘工程应用中虽具有一定作用与意义，但随着大环境发展，无人机遥感技术也应跟随社会进步逐渐升级，优化其性能，主要措施有：

首先优化网络传输功能。从技术应用效果与测绘质量出发，提升网络传输质量，在使用无人机遥感技术时，若想优化其网络传输质量，相关测绘人员需应用专业技术优化无人机的信号接收装置，合理调整无人机技术的应用，保证无人机在一般气候环境下均可实施有效的测绘；此外，在对无人机的信号装置进行安装过程中，应根据区域情况与性质进行合理设计，尽量以高点位为首选位置，设置信号接收装置，提升信号传输质量，从而增加测绘工作效率，提升无人机使用效果。其次提升工作人员专业能力。如今在各个工程领域中，无人机的应用得到了较多专业人员的认可，使用频率不断增加。无人机应用虽较为便捷，但操作人员仍需具备相应的无人机操作、维护等技术能力，才能进行更精确、科学地测绘。然而，如今无人机的广泛使用，致使很多操作人员未经过专业的培训，导致无人机影响拍摄、图像不够清晰等现象。因此，相关部门与企业应培养专业的无人机工作人员，为数据传输的准确性与有效性做好保障。无人机工作人员培训过程中，需提升其综合素质与技能操作水平，在部门内部开展定期培训工作，提高工作人员对无人机设备操控的熟练性与技能性，同时对工作人员进行模拟考核，保证工作人员具有一定的操作能力，使其现场协调配合更佳。再次落实无人机零件维护工作。测绘工程测量中，无人机遥感技术的硬件主要依赖无人机中的各种设备，设备的正常运行即可正常工作，如在无人机运行中，无人机、智能终端及信号接收器的基本性能决定着测绘质量，一旦三者之一出现问题，将会对测绘过程产生影响，使结果出现偏差。第一，对无人机的维护主要为无人机的叶轮，保证叶轮无误并做好清洁，检查固定装置是否损坏；第二，检查信号接收装置，通过信号强度测试、传输通畅性测试及维护等多种方式实现；第三，维护好智能终端，通过处理软件中的冗余文件、存储卡升级、GPU升级等方式进行硬件维护，保证无人机遥感技术的工作性能，确保工作质量。

结语：

在我国城市化进程的快速发展下，人们的生活质量得到有效提升，促使城市建设项目逐渐增多，并对各项工程质量提出更高要求，有助于提高工程安全，满足工程建设要求。由此工程测绘可有效对工程质量起到良好的保障作用，在工程测绘中，无人机遥感测绘技术应用较为广泛。通过对该技术的应用，能够快速收集数据信息，并做出科学分析，充分提高测量精准性，为工程建设发展奠定坚实基础。