無人機(jī)航測在小范圍工程測繪中的應(yīng)用探究

葉志偉

摘 要：本文通過對(duì)無人機(jī)航測在小范圍工程測繪中的應(yīng)用方案進(jìn)行探析，以推動(dòng)工程測繪的良性發(fā)展，提供行之有效的理論參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)航測；工程測繪；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

測繪作為工程建筑的重要環(huán)節(jié)，一旦無法在預(yù)期內(nèi)完成測繪目標(biāo)，將影響建筑施工工期，縮減建筑企業(yè)經(jīng)營收益，影響建筑施工綜合成效?；诖?，施工單位需善無人機(jī)航測技術(shù)，提高小范圍工程測繪質(zhì)量。

1 無人機(jī)在某小范圍公路工程航測過程中的應(yīng)用實(shí)例

為使無人機(jī)航測工程測繪應(yīng)用探究更富成效，立足于工程實(shí)例，展開對(duì)比分析，可更為直觀地顯現(xiàn)出其小范圍測繪應(yīng)用價(jià)值，為此筆者作為一名公路勘測技術(shù)人員，通過總結(jié)以往的工作經(jīng)驗(yàn)，從勘測工作實(shí)況出發(fā)，秉持實(shí)事求是的精神，通過案例分析法，進(jìn)行無人機(jī)工程航測應(yīng)用分析，具體工程案例為：為滿足城市建設(shè)發(fā)展需求，某地公路工程需進(jìn)行改建，改建線路全長13.714km，以具有集散功能平原微丘一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)為全線改建標(biāo)準(zhǔn)，以80km/h為設(shè)計(jì)計(jì)算行車速度，以40km/h為集鎮(zhèn)段限速為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，為使公路工程測繪更富成效，在本次小范圍公路工程勘測過程中，采用無人機(jī)航測技術(shù)，基于本工程為改建工程，得到一手測繪對(duì)比結(jié)果，可確保本次研究更為科學(xué)有效。

2 無人機(jī)航測遙控作業(yè)流程

相較于常規(guī)航空攝影測量，在某小范圍公路工程勘測過程中，無人機(jī)航測流程（如圖1所示）與其作業(yè)流程相似，需要在航線設(shè)計(jì)、快速拼圖、低空航測、測區(qū)踏勘、空中三角測量、外業(yè)像控及外業(yè)調(diào)繪等作業(yè)流程基礎(chǔ)上，達(dá)到落實(shí)小范圍工程測繪目的，為建筑工程的有效建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

3 航線設(shè)計(jì)

無人機(jī)航測需通過設(shè)計(jì)其測繪航線，使其得以有效達(dá)某小范圍公路改建工程測繪目標(biāo)，為使航線設(shè)計(jì)更富成效，需考慮測區(qū)風(fēng)向、形狀，依據(jù)測繪地區(qū)實(shí)況，設(shè)計(jì)4條測繪航線，以0.08m為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置像片分辨率，以80%為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置航向重疊度，以60%為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置旁向重疊度，以588m為標(biāo)準(zhǔn)控制無人機(jī)航測高度，同時(shí)需依據(jù)無人機(jī)航測過程中的自然環(huán)境，合理控制測繪時(shí)間，使其免受風(fēng)力、地區(qū)形狀及測繪范圍等客觀因素影響，降低測繪漏洞的發(fā)生概率，提高測繪質(zhì)量。無人機(jī)航測航線設(shè)計(jì)需與測繪地區(qū)地理環(huán)境相結(jié)合，使航線設(shè)計(jì)更具實(shí)踐成效，達(dá)到提高測繪質(zhì)量的目的。通過對(duì)比某小范圍公路改建工程以往的勘測技術(shù)，無人機(jī)航測工程勘測精度更優(yōu)，通過設(shè)置相片分辨率，滿足本次工程改建勘測要求，公路工程建設(shè)提供有力依據(jù)，確保該公路工程改建設(shè)計(jì)參數(shù)精度符合承建標(biāo)準(zhǔn)。

4 無人機(jī)影像快遞拼接及像控測量

相較于傳統(tǒng)航測技術(shù)，無人機(jī)航測技術(shù)在某小范圍的公路改建工程應(yīng)用過程中，顯現(xiàn)出測量點(diǎn)多、攝像像幅小、應(yīng)急測繪能力強(qiáng)、提高勘測工作綜合質(zhì)量（見表2）等應(yīng)用優(yōu)勢，如若采用沖印象片執(zhí)行像控測量將影響無人機(jī)影像測繪有效性，為此需在無人機(jī)影像測量結(jié)束后對(duì)測繪影像進(jìn)行拼接，使其得以達(dá)成該小范圍公路改建工程測繪目標(biāo)，雖然無人機(jī)影像具有顏色對(duì)比明顯分析的優(yōu)勢，但是因攝像像幅小，測繪面積相對(duì)較大，需要較多測繪圖像，如若在無人機(jī)影像測繪后，進(jìn)行圖像拼接將加大勞動(dòng)量，同時(shí)容易出現(xiàn)拼接不當(dāng)?shù)膯栴}，容易造成測繪偏差，為此需將影像快遞至圖像拼接處，進(jìn)行圖像實(shí)時(shí)拼接，同時(shí)需檢查快遞影像，待檢查合格后，方可進(jìn)行畸變處理，而后得出POS數(shù)據(jù)，結(jié)合測繪地區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行影像拼接，依據(jù)影像拼接成果可對(duì)測繪點(diǎn)布置方案及航攝成效進(jìn)行客觀分析，為確保無人機(jī)影像快遞拼接及像控測量更富成效，需依據(jù)測繪需求合理添加控制點(diǎn)，使測量區(qū)域凹凸位置均可納入無人機(jī)影像測量體系內(nèi)，通常情況下，測繪控制點(diǎn)不可少于4篇重疊，需選擇清晰且易于判讀的像控點(diǎn)進(jìn)行像控測量。

5 空中三角測量

空中三角測量作為某小范圍公路改建工程測繪關(guān)鍵步驟，需在規(guī)定區(qū)域內(nèi)依據(jù)攝影測量分析法，將所有處于該區(qū)域內(nèi)的方位元素均顯示在攝影測量圖像中。無人機(jī)在測繪過程中，介于飛行環(huán)境不穩(wěn)定，為測繪工作帶來阻力，為此需要采用人工調(diào)整方式，使空中三角測量質(zhì)量得以提升，避免無人機(jī)航測因逆風(fēng)、側(cè)風(fēng)、飛行姿勢不佳等問題，造成測繪結(jié)果無法輸出的消極問題，確?？罩腥菧y繪結(jié)果可進(jìn)行影像拼接，提升工程測繪質(zhì)量。空中三角測量結(jié)果利用SVS軟件進(jìn)行處理，將相機(jī)參數(shù)文件、原始影像、控制點(diǎn)文件及POS數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)統(tǒng)籌，加之該軟件自動(dòng)化分析處理優(yōu)勢，可保證測量結(jié)果計(jì)算精度。

6 DLG、DOM、DEN制作及精度分析

在全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站（VirtuoZo3.7.5）進(jìn)行立體測繪，某小范圍公路改建工程依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)及測繪要求，將核線采集及定向結(jié)果繪制成地圖符號(hào)，在此過程中依據(jù)小范圍工程地質(zhì)實(shí)況，進(jìn)行數(shù)據(jù)取舍，以便核線影像符合工程測繪現(xiàn)實(shí)需求，在DEM網(wǎng)格內(nèi)科學(xué)處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)，經(jīng)編輯生成植被、房屋、水域等自然地理要素，在DEM網(wǎng)格基礎(chǔ)上，DOM借助數(shù)字技術(shù)，對(duì)繪制結(jié)果幾何精度進(jìn)行糾正，在裁剪、鑲嵌技術(shù)的支持下，確保航測信息具有豐富性 。

結(jié)語

綜上所述，施工單位需合理使用無人機(jī)航測技術(shù)，根據(jù)工程的實(shí)際情況，通過合理設(shè)計(jì)無人機(jī)遙感作業(yè)流程，設(shè)計(jì)無人機(jī)航測線路，提高無人機(jī)測繪綜合質(zhì)量，避免無人機(jī)測繪出現(xiàn)漏洞，在DLG、DOM、DEN制作及精度分析技術(shù)加持下，確保無人機(jī)航測技術(shù)得以有效應(yīng)用，達(dá)到推動(dòng)我國建筑行業(yè)良性發(fā)展目的。

參考文獻(xiàn)

[1]曹長軍.無人機(jī)航測在小范圍工程測繪中的應(yīng)用探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（12）：517.

[2]魏浩.無人機(jī)航測在小范圍工程測繪中的應(yīng)用探微[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（9）：488.