無人機(jī)遙感測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

呂鵬 邱天野 黃河水利委員會信息中心

無人機(jī)的引進(jìn)為整個測繪項目的發(fā)展開辟了新的前景，為傳統(tǒng)測繪技術(shù)的發(fā)展設(shè)定了新的標(biāo)準(zhǔn)，為整個測繪項目的持續(xù)發(fā)展提供了良好的技術(shù)支持。因此，有關(guān)規(guī)劃部門應(yīng)認(rèn)識到這種計量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，將這種計量技術(shù)與發(fā)展計量充分結(jié)合起來，以加快企業(yè)發(fā)展，促進(jìn)社會進(jìn)步，同時在保障各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮重要作用。

一、無人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

無人機(jī)技術(shù)（也稱為“無人機(jī)航測遙感技術(shù)”）是一種利用無線電設(shè)備控制飛機(jī)快速訪問信息的技術(shù)。無人機(jī)技術(shù)主要由無人機(jī)平臺、高分辨率數(shù)字傳感器、GPS導(dǎo)航和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成，結(jié)合計算機(jī)、GPS、通信和計算的技術(shù)。傳統(tǒng)的地面測繪主要基于衛(wèi)星或運(yùn)載工具，但成本高昂、天氣條件惡劣、更新緩慢，限制了其在圖形中的應(yīng)用。低成本、易用性、圖像質(zhì)量和較短的生命周期使機(jī)器人遠(yuǎn)程感知成為傳統(tǒng)信息收集方法不足和不足的補(bǔ)充，我國的技術(shù)研究取得了很大進(jìn)展，并在許多國家進(jìn)行了介紹。

二、無人機(jī)遙感測繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）可快速獲取更多信息

遙感測繪技術(shù)快速高效，允許在短時間內(nèi)快速訪問大量數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)測繪技術(shù)需要很長時間，但可能甚至無法獲得高質(zhì)量的信息，遙感測繪技術(shù)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)測繪技術(shù)的不足。在偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)，很難獲得有關(guān)衛(wèi)星或人工測繪技術(shù)的信息，而利用遙感測繪技術(shù)則可迅速獲得更多信息，減少時間和費(fèi)用。遙感測繪技術(shù)的好處是顯而易見的。

（二）測繪更加靈活

安裝空間有限，重量輕、靈活性高。此外，無人機(jī)的安裝和操作相對簡單，因此當(dāng)今社會感興趣。在實踐中，有些地區(qū)非常偏遠(yuǎn)、復(fù)雜和氣候性質(zhì)。如果仍使用大型飛機(jī)進(jìn)行測繪，則容易丟失小信息，并對測繪效率產(chǎn)生不利影響。無人機(jī)的尺寸很小，可以隨時調(diào)整，以便在這些區(qū)域進(jìn)行更詳細(xì)、更精確的測繪，以確保最終測繪的質(zhì)量。

（三）監(jiān)測效率高

遙感測繪技術(shù)的好處在許多意外事件中尤為明顯，不僅簡單，而且確保了有效的監(jiān)控。第一，遙感測繪技術(shù)接收和檢索信息非常迅速，從而提高了監(jiān)測效率，確保了應(yīng)急計劃中所收集數(shù)據(jù)的質(zhì)量；第二，遙感測繪技術(shù)的好處在短時間內(nèi)更加明顯，特別是在災(zāi)害中。借助遙感測繪技術(shù)，可以通過迅速向政府官員傳達(dá)正確的災(zāi)害信息來減少災(zāi)害。為此，遙感測繪技術(shù)在工程應(yīng)用中具有一系列優(yōu)勢，使工程分析得以順利進(jìn)行。

三、無人機(jī)遙感技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)采集分析過程中的應(yīng)用

在收集數(shù)據(jù)時，無人機(jī)主要使用手動和自動控制，將這兩種技術(shù)結(jié)合起來，將刪除不符合要求的數(shù)據(jù)，以提高所收集信息的準(zhǔn)確性和實用性。也可以獨(dú)立于測繪結(jié)果編輯模型。無人機(jī)遠(yuǎn)程感知不僅能夠自動確定航空公司的位置，而且還可以利用這些數(shù)據(jù)分析飛行軌跡是否正常運(yùn)行和旋轉(zhuǎn)，精確定位軸可確保軸正常工作并提高精度。無人機(jī)成像技術(shù)還可以在數(shù)據(jù)采集后對其進(jìn)行處理和分析。當(dāng)無人機(jī)采集信息時，由于飛行角度的關(guān)系，圖像容易失真，為了提高捕捉圖像的質(zhì)量，相機(jī)具有一個高縮放鏡頭，可以自動亮顯和精確聚焦結(jié)果，這將更改圖像格式并提高工作效率。

（二）全面監(jiān)測過程中的應(yīng)用

伴隨著環(huán)境質(zhì)量的下降，我國土地數(shù)據(jù)的利用效率也在下降，這直接關(guān)系到環(huán)境變化和對土地資源的監(jiān)測。與土地監(jiān)測機(jī)構(gòu)的工作流程一樣，通過改進(jìn)土地資源監(jiān)測，迅速發(fā)現(xiàn)一些水土流失，能夠適當(dāng)解決土地流失的原因，也可以確保我國土地資源得到充分保護(hù)。但是，作為以往土地資源測繪過程的一部分，人工監(jiān)測土地資源綜合應(yīng)用效率的工作受到延誤，即在監(jiān)測土地數(shù)據(jù)丟失時，土地資源的損失往往很難處理。此外，對國家資源監(jiān)測進(jìn)程的監(jiān)測只能通過增加監(jiān)測活動來改進(jìn)，而這往往導(dǎo)致大量資本成本。遙感技術(shù)在國家資源監(jiān)測中的應(yīng)用能力不僅提高了監(jiān)測效率，而且還提高了國家資源的保護(hù)。例如，無人機(jī)測繪可以提高數(shù)據(jù)收集效率，對土地測繪環(huán)境進(jìn)行拍照和拍照，以便向土地監(jiān)測官員提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。對礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，土地監(jiān)測機(jī)構(gòu)還可以分析土地資源的損失，以便盡早發(fā)現(xiàn)損害，盡早處理，保護(hù)土地資源。此外，使用無人駕駛航空器還可以迅速發(fā)現(xiàn)土地資源的濫用情況，從而實現(xiàn)早期治理，這也在加強(qiáng)土地資源管理方面發(fā)揮重要作用。

（三）無人機(jī)遙感測繪技術(shù)獲取測繪影像資料

數(shù)據(jù)管理和測繪時，遙感測繪技術(shù)應(yīng)確保選擇有效的飛行區(qū)域，具備適當(dāng)?shù)牡匦芜x擇結(jié)構(gòu)，以確保所采集的碰撞數(shù)據(jù)和管理更接近實際需要，并與飛行的傾斜角度和相關(guān)圖像幀合并，從而簡化碰撞數(shù)據(jù)的采集，并利用增量測繪技術(shù)整合和校正相機(jī)過程，以便進(jìn)行測繪。注意遙感測繪技術(shù)為及時收集信息、充分管理提供了機(jī)會，為后續(xù)系統(tǒng)的開發(fā)奠定了堅實的基礎(chǔ)。技術(shù)員必須控制參數(shù)，特別是曝光時間，保證補(bǔ)償和過渡緩沖過程的完整性，更好地控制飛行位置，最終提高技術(shù)總值，完成技術(shù)結(jié)構(gòu)的整體更新。

（四）低空測繪過程中的應(yīng)用

無人機(jī)遙控器通常用于測繪不利的環(huán)境條件或獲得最佳質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)，無人機(jī)遙控在城市發(fā)展、環(huán)境探測及相關(guān)防火措施等領(lǐng)域的應(yīng)用尤為普遍。處理工程圖時，通常存在不規(guī)則的因素，這些因素會對圖面資料的進(jìn)度和精確度產(chǎn)生不利影響。為了確保順利完成專案，可以使用無人機(jī)遙控器執(zhí)行某些作業(yè)，例如利用專門的數(shù)據(jù)操作軟件自動捕獲采集的圖像、拍攝高清圖像和自動處理圖像信息。

四、結(jié)束語

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和城市化，近年來建設(shè)過程的規(guī)模擴(kuò)大，建設(shè)項目的條件越來越嚴(yán)格。在這種情況下，傳統(tǒng)工程技術(shù)很難滿足設(shè)計要求。因此，積極利用先進(jìn)技術(shù)必然會促進(jìn)各種新型測繪。無人機(jī)遙感技術(shù)代表著許多新的測繪技術(shù)，具有可衡量、科學(xué)和有效的效益，它不僅提高了工程圖的精度，而且還為測繪工程師的工作提供了其他參考信息，并適合于傳遞。