測繪工程中無人機技術的運用與研究

顧思宇

哈爾濱市國土資源勘測規(guī)劃院 黑龍江哈爾濱 150000

地質測繪工作是一項十分復雜的工作，主要目的是使用先進技術進行測試某地點的數(shù)據(jù)信息。地質測繪工作涉及的工作內容十分廣泛，容易受到某一因素的影響，因此，要求測量的數(shù)據(jù)要精準，以免影響地質測繪工作的質量。人機技術又稱為無人機航測遙感技術，是指利用無線電設備控制無人駕駛的飛行器，并應用到生產生活中的一種現(xiàn)代化技術。應用無人機技術能夠有效的保證測量的精準度，提供更加精準的數(shù)據(jù)信息，降低測量誤差，提高地質測繪工作的效率，減少人力、物力的消耗，降低建筑的生產成本，為后續(xù)工作做好基礎準備。

1 無人機的類型

目前，國家科學技術的進步，推動著科學技術的不斷發(fā)展。無人機技術的發(fā)展依靠先進技術的支持，無人機的種類很多，設計的范圍很廣，能夠服務的領域也很多，無人機的程序也很多，例如，遙控復合控制無人機、預編程自主控制無人機和無線電遙控無人機，無人機技術應用的范圍很廣，需要相關工作人員不斷加強創(chuàng)新[1]。傘翼無人機是由纖維織物作為柔性翼面，其特點具有體積小、速度慢、適合低空飛行。為滿足無人機飛行控制系統(tǒng)的指標要求，現(xiàn)階段新提出一種線性二次型（LQR）與比例-積分-微分（PID）控制器相結合的方式對無人機的高度控制器進行設計。該方法在內環(huán)回路中用狀態(tài)反饋LQR控制器對俯仰角速率進行控制，在外環(huán)回路中用PID控制器完成對無人機高度的控制。最后利用Matlab/Simulink軟件對該方法進行了仿真。仿真結果表明，設計的高度控制器具有較好的魯棒性及控制精度[2]。

2 無人機在測繪工程中的優(yōu)勢

遙感系統(tǒng)應用在無人機中具有明顯優(yōu)勢，能夠有效的提升無人機的反應速度，有利于提升相關工作效率，能夠有效的減小相關工作人員的工作壓力，測繪的數(shù)據(jù)精準度也相對較高，使得相關工作人員能夠更加深入的了解地質情況，更加有利于地質的合理開發(fā)利用，無人機的應用還能夠節(jié)約相關成本，能夠有效的減少資金的消耗，保障相關單位的經濟效益，減少人力資源的消耗。無人機技術的高效性，在處理和應對緊急事件中能夠體現(xiàn)出其更大的檢測范圍，并且能夠快速的生成檢測區(qū)域清晰的圖像和各項數(shù)據(jù)，以供相關部門進行分析和做出相應的對策，這樣的優(yōu)勢不僅可以提高測繪的現(xiàn)實性，還可以提高應急服務的能力。其中單臺無人機的周監(jiān)測量最高可達2100km2左右，監(jiān)測效率得到大幅度的提升。無人機的影像分辨率較之無論國內還是國外的衛(wèi)星影像，都要高于他們，主要范圍就在0.1-0.5m之間。與此同時，還能快速的收集數(shù)據(jù)，并且高效的處理。

3 無人機技術在測繪測量中的應用

無人機技術的應用很廣泛，涉及到很多的領域，例如，國土資源勘察、數(shù)字城市發(fā)展建設、通訊站的建立、國家地圖測繪城市發(fā)展規(guī)劃、實時監(jiān)測突發(fā)事件、災害預測和評估、城市街道交通、網線電網鋪設、礦產開發(fā)、環(huán)境管理和生態(tài)保護、森林治理、數(shù)字化農業(yè)等領域。在實際的地質測繪工作中，地質工程師要進行充分的準備，要根據(jù)自己所學以及地點實際情況設計好地質勘探方案。由于近些年來科學技術的進步，網絡普遍化使用，已經深入到人們日常生活中，地質工程師可以利用網絡的優(yōu)勢進行地質測繪工作，利用網絡建立一個可控制的網絡范圍，有利于地質測繪工作中，工作人員進行交流與溝通，有利于數(shù)據(jù)信息的傳輸，在網絡范圍內，可以將數(shù)進行細化分解，實現(xiàn)GPS控制網絡分布式的管理，能夠有效的保障每個勘探地點的數(shù)據(jù)信息進行密切聯(lián)系，有利于提高測量數(shù)據(jù)的精準度，優(yōu)化地質測繪網絡，可以降低測量的誤差，避免影響之后的數(shù)據(jù)處理以及分析，有利于提高測量數(shù)據(jù)的質量[3]。

低空無人機飛行器航測遙感系統(tǒng)對于無人機技術的具有重要影響，相關的應用具有很大的價值，相關技術的實用性較高。在實際的測繪工作中，低空無人機測繪測量遙感系統(tǒng)是重要的影響因素，能夠直接影響相關工作質量。還有獨特的創(chuàng)新性和優(yōu)越的主干系統(tǒng)，無人機在新農村建設，數(shù)字化城市的建設等等這些方面起到了不可代替的作用。在一些環(huán)境條件環(huán)境惡劣的工作地點，相關工作人員要對于工作進行嚴格的管理，要利用自身的專業(yè)的技術水平，解決實際的問題，要精確收集高空影像，充分地確保相關數(shù)據(jù)的準確性。相關的技術工作人員要具備專業(yè)的技術手段，能夠熟練的對于相關設備進行操作，無人機遙感系統(tǒng)可以動態(tài)監(jiān)測，相關工作人員要充分利用相關優(yōu)勢，對于相關的地質信息進行統(tǒng)一的整理。攝影測量技術是測繪工程使用較為廣泛的技術，應用的范圍也較為廣泛。

在實際的地質測繪過程中，還可以利用無人機設備進行拍攝，能夠將信息準確的展現(xiàn)出來，還可以結合先進的計算機技術，結合三維的空間進行展示。攝影測量技術可以不用與實際的測量物體的進行接觸，野外的工作較少，方便了相關測繪工作人員的工作。測繪的數(shù)據(jù)還具有很高的可信度，數(shù)據(jù)的精準度不亞于其它技術，在進行建設時，要有一定比例，測量的方式比較特殊，具備很多的特別的功能，有助測繪工程的發(fā)展[4]。

4 結語

綜上所述，目前，隨著社會的發(fā)展，科技的進步，世界正逐步邁進信息化時代。應用先進的科學技術，有利于推動科學技術的發(fā)展進程。在地質測繪中，就離不開無人機技術的應用，由于地質測繪工作十分復雜，而且要測量的地形地貌以及海拔等，環(huán)境特別惡劣，使工作人員的工作難度較大，測量的數(shù)據(jù)要求的精準度極高，不能有誤差。但是無人機技術的應用可以有效的降低工作人員的工作難度，能夠盡量避免測量誤差的出現(xiàn)，提供更加精準的數(shù)據(jù)服務信息，有利于提升工作人員的工作效率，提升測量數(shù)據(jù)的質量，推動了我國城市化進程，推動了高新技術產業(yè)的發(fā)展。