無人機航測技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

馬繼濱

摘要： 無人機航測技術(shù)在一些較復(fù)雜的項目中或在無法用常規(guī)方法測量的項目中更為復(fù)雜，這反映了無人機航測技術(shù)的優(yōu)勢。本文主要分析了無人機航測技術(shù)的原理，簡要介紹了無人機航測技術(shù)的現(xiàn)狀和特點，分析了無人機航測技術(shù)應(yīng)用的要點，并探討了無人機航測技術(shù)在實際中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無人機航測技術(shù);?工程測量;?具體應(yīng)用;

1無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及其特點

1.1無人機應(yīng)用現(xiàn)狀

無人機技術(shù)不成熟，通常周期長，投資成本高的客機航拍，對航拍技術(shù)有一定的局限性，無法滿足工程測繪的數(shù)據(jù)要求，因此工程勘察工作很多這種航拍技術(shù)已不再使用，無人機航拍技術(shù)的發(fā)展再次將航拍技術(shù)推向了采集技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，有效地促進了信息采集工程測繪等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

應(yīng)用。

1.2無人機應(yīng)用特點

1.2.1機身小巧，操作簡單

隨著技術(shù)水平的不斷提高，無人機的操作變得越來越簡單，無人機本身的尺寸越來越小，減輕了自身的重量，機身更加靈活，易于移動。在飛行和降落過程中，這非常容易操作。與傳統(tǒng)的客機相比，無人機還減少了起降地點的麻煩，并且可以在任何地方起降。無人機還可以適應(yīng)風(fēng)向的變化并減少飛行過程中的振動，從而可以減少由振動引起的誤差。

1.2.2技術(shù)要求低，精準(zhǔn)度高

無人機在測量過程中，其精確度非常高，具有非常強的數(shù)據(jù)處理能力，操作人員操作技能也無需十分專業(yè)，節(jié)省了大量的數(shù)據(jù)分析時間，無人機便于攜帶高清設(shè)備和專業(yè)測繪儀器中，可以有效的提升影響的精確程度和質(zhì)量。隨著智能技術(shù)的發(fā)展，無人機還可以實現(xiàn)自動化、智能化的工作，減少了工作人員的工作負(fù)擔(dān)，提高了工作效率。利用無人機還可以進行低空遙感模式對地理信息進行勘察，在高空作業(yè)工程中，可以實現(xiàn)低空作業(yè)環(huán)境，從而被廣泛應(yīng)用在勘察以及救災(zāi)領(lǐng)域中。

1.3測量周期短，成本低廉

無人機在飛行過程中，由于飛行時間周期短，因此可以迅速的起飛和降落，投入的時間比較少。相對傳統(tǒng)的客機，無人機的投入非常小，安裝與維護成本比較低，制作無人機的材料比較輕便，這樣可以更好的進行保養(yǎng)，材料費用、制作費用等都極大的減少了經(jīng)費。工作人員可以短時間內(nèi)學(xué)會操作無人機，也無須投入其他成本，因此，無人機具有技術(shù)高、成本低的優(yōu)勢。

2無人機航測流程分析和應(yīng)用要點

2.1航測無人機的流程

2.1.1檢查校正設(shè)備

在利用無人機航測前，應(yīng)該認(rèn)真閱讀無人機使用應(yīng)該注意的事項，熟練掌握無人機操作技術(shù)。首先，對無人機進行全面檢查，防止無人機在之前使用過程中出現(xiàn)的故障以及損壞的情況。其次，對攝影設(shè)備進行檢查。對攝影設(shè)備的頭像清晰度，校正數(shù)據(jù)采集精確程度。再次，應(yīng)對測量時間以及測量點進行選擇，判斷周圍環(huán)境是否有利于無人機的工作，防止在天氣不好的狀況下進行航測。最后，對比例尺進行確定，防止在數(shù)據(jù)計算以及數(shù)據(jù)總結(jié)過程中出錯，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.1.2控點布設(shè)和航線規(guī)劃

根據(jù)實際情況，對航測區(qū)域進行布置劃分，對不同的地點進行定點測量，比如，每隔多少米需要設(shè)立一個采集點，這些都需要提前規(guī)劃好，從而有效的確定采集點的采集數(shù)量。在定點測量過程中，可以將工程劃分成為不同的幾個部分，在同一個工程中的盆地、山谷等不同地形，在測量過程中也應(yīng)該按照不同的要求進行劃分。相比傳統(tǒng)的客機航拍，無人機航拍可以有效的減少因為地形不同而造成的誤差，利用攜帶的攝像頭可以準(zhǔn)確清晰的拍攝出畫面，進行數(shù)據(jù)的采集，從而使得測量更加專業(yè)。

2.2無人機運用的應(yīng)用要點

2.2.1復(fù)雜條件中的無人機

采用無人機航測技術(shù)，對于工程測量有著非常重要的意義，不僅可以保證測量的精準(zhǔn)程度，還可以縮短測量時間，提高測量的效率，同時還可以保障測量工作人員的生命安全，保證測量的質(zhì)量。也就是說，無人機測繪技術(shù)，可以有效的減小人工測量的工作量，可以減小工作范圍。工作人員在進行無人機操作過程中，利用無人機進行航拍、數(shù)據(jù)采集。我國在無人機研發(fā)過程中，提升了無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用效果，實現(xiàn)低空無人機飛行器航測遙感系統(tǒng)，在高精度攝像設(shè)備下，對無人機在飛行過程中因為振動產(chǎn)生的誤差進行處理，從而保證了數(shù)據(jù)的精確程度，保證了拍攝畫面的清晰度，提高了無人機航測技術(shù)的水平。

2.2.2數(shù)據(jù)采集和測繪影像的獲取

在利用無人機進行航測過程中，可以通過收到你給采集以及自動加密這兩個部分進行。其中手動采集，指的是工作人員通過計算機進行遠程控制，根據(jù)實際需要對無人機進行控制，從而進行有選擇的數(shù)據(jù)采集過程，其特點是精確性與準(zhǔn)確性，還具有及時性特點。而自動加密指的是在拍攝過程以及數(shù)據(jù)采集過程中，及時將采集的信息數(shù)據(jù)存儲在處理器中，并設(shè)定密碼進行儲存，只有正確的彌補才可以訪問。這樣做是為了對信息進行保護，保證信息的安全性。在測繪影像中，根據(jù)實際情況進行設(shè)置，在測繪之前將相機鏡頭進行調(diào)整，對相機鏡頭進行清理，防止在測繪過程中出現(xiàn)不清晰的情況。在無人機飛行過程中，其預(yù)定的路線在飛行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)偏角，也會受到風(fēng)向的影響，造成無人機的旋轉(zhuǎn)，從而造成無法對應(yīng)的情況。因此，在測量之前需要對飛行環(huán)境、飛行線路以及飛行平臺進行合理的分析與規(guī)劃，從而保證在飛行過程中可以更平穩(wěn)的按照預(yù)先設(shè)定的路線飛行。

3無人機在工程測量中的具體應(yīng)用

3.1在水利工程中的應(yīng)用

在水利工程中，為了保證安全，更快的獲取數(shù)據(jù)，可以利用無人機航測，提高工作效率。首先，技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)實際測量的需要確定無人機停留的位置，之后可以根據(jù)這些點進行航線的規(guī)劃，從而進行航測。在水利工程中，可能會由于地勢問題造成測量誤差，這就需要設(shè)置控制點，對無人機的飛行軌跡以及拍攝方向進行詳細(xì)的規(guī)劃。為了保證航測的準(zhǔn)確性、畫面的清晰程度。需要對無人機進行更詳細(xì)的規(guī)劃操作。在水利工程中應(yīng)用無人機，可以在無人機中安裝芯片，并設(shè)置航行路線，從而使得無人機操作更簡單。在測量完成之后，需要對相關(guān)測量數(shù)據(jù)進行整合，導(dǎo)出所拍攝的數(shù)據(jù)以及照片，并對數(shù)據(jù)進行計算，選擇合適的坐標(biāo)系，對DOM數(shù)據(jù)進行處理。

3.2在水污染治理工程中的應(yīng)用

當(dāng)前，我國環(huán)境治理中水污染比較嚴(yán)重，在湖泊河流中，藍藻等水生物生長非常快，導(dǎo)致水質(zhì)的污染，造成水中的缺氧，從而導(dǎo)致動植物的大面積死亡。因此，對于檢測藍藻是否過度繁殖，是非常有意義的。在水污染治理過程中，在藍藻經(jīng)常出現(xiàn)的地方設(shè)置測試點，檢測藍藻的生長情況，并保證在惡劣環(huán)境中可以進行檢測。而無人機在此過程中發(fā)揮著非常重要的作用，無人機航測可以對水域進行監(jiān)測控制，通過高清攝像機拍攝傳輸數(shù)據(jù)，為水污染的治理提供寶貴的數(shù)據(jù)資料。在數(shù)據(jù)采集過程中，可以通過無人機與人工結(jié)合的方式進行，最大限度的保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在無人機中使用的攝像機都是變焦鏡頭，因此還需要對變焦進行定焦，找到畸變參數(shù)與焦距間的聯(lián)系，從而可以進行準(zhǔn)確測量。無人機在水污染工程中的作用，必將使水污染治理獲得更好的效果。

4結(jié)束語

總之，無人機技術(shù)在工程測繪過程中有非常大的優(yōu)勢，隨著無人機技術(shù)不斷提高，對于工程測繪工作的效率的提升有非常大的幫助，還可以降低對人員的安全威脅，提供更準(zhǔn)確的測量結(jié)果，保證各項工程都可以順利展開。無人機在未來會有更廣泛的應(yīng)用，被開發(fā)出來更多的功能，技術(shù)也會更成熟，無人機與大數(shù)據(jù)、智能技術(shù)的結(jié)合，會在更多的領(lǐng)域中得到應(yīng)用。

參考文獻

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