無人機測繪技術在山區(qū)公路選線測量中的應用

易彩丹　彭家慶

摘要：闡述了在山區(qū)公路選線測量中使用人機測繪技術技術的優(yōu)點，包括靈活性和機動性、高安全性、系統(tǒng)成本和低維護成本。分析了無人機測繪技術應用于選線測量的過程，包括測繪影像和數(shù)據(jù)采集、測繪數(shù)據(jù)處理。實踐證明，無人機測繪技術的應用提高了山區(qū)公路選線測量效率，減少了手工選線的工作量和誤差。

關鍵詞：無人機;測繪技術;山區(qū)公路選線;測量

隨著技術的發(fā)展，無人機測繪技術也發(fā)生了巨大的發(fā)展。無人機測繪技術包括非專業(yè)數(shù)碼相機、無線電系統(tǒng)和飛機控制操作系統(tǒng)。但是，無人機的測量技術也存在缺陷，因為它們會受到雪、風、懸崖等危險地區(qū)影響無人機的飛行狀態(tài)，并可能導致圖像數(shù)據(jù)訪問方面的偏差。為此，需要分析無人測繪技術在選線測量中的應用。

一、無人機測繪技術的優(yōu)點

1.高監(jiān)測率。無人機測繪技術是一種在公路選線測量中具有明顯優(yōu)勢的新技術。采用無人測繪技術在勘察過程中實時監(jiān)測項目的整體狀況，可以首次發(fā)現(xiàn)項目中的重大問題，及時發(fā)現(xiàn)問題，并為各種危險因素制定應急計劃。

2.監(jiān)控范圍很廣。使用無人機測繪進行遙測需要這些技術擴大綜合監(jiān)測的范圍。在實際項目中，可以調整監(jiān)測規(guī)模，以改善環(huán)境差的地區(qū)的接收和測量，因為無人機測繪技術具有較大的控制能力，監(jiān)測面積可能很大，也可能很小。

3.信息的收集和傳送速度很快。在測繪過程中，可利用自己的數(shù)據(jù)收集和傳輸系統(tǒng)快速處理數(shù)據(jù)收集和傳輸技術，便于有關技術人員進行分析。無人機測繪技術得到廣泛應用，特別是在不利的水文地質環(huán)境中，無人機測繪使用自己的信息監(jiān)測系統(tǒng)，以迅速鎖定、收集和傳送該領域的信息，確保信息準確無誤

4.數(shù)據(jù)安全性和可靠性。無人機測繪技術是一項發(fā)展時間較短的技術，隨著我國公路選線測量的規(guī)模不斷擴大，其要求也越來越高。無人機測繪技術正在逐步應用于測量工作，范圍不斷擴大。無人機測繪通過快速處理相關數(shù)據(jù)和圖像確保數(shù)量，同時提高工程測量技術的準確性和真實性。

5.范圍很廣。無人機技術比傳統(tǒng)測量技術更適合于監(jiān)測不利、艱苦環(huán)境。監(jiān)測較差的環(huán)境時，很難使用傳統(tǒng)的測繪技術，其測繪質量差，測繪速度慢，對整個測繪工作的進度產(chǎn)生不利影響。在這種情況下，應選擇無人機技術進行監(jiān)測，以保證測繪數(shù)據(jù)的質量和進度。

二、無人機測繪技術在山區(qū)公路選線測量中的具體應用

1.獲取測繪圖像數(shù)據(jù)。為了測量山區(qū)道路的路線，有必要提前制定現(xiàn)實的實施計劃，確定路線，并相應地進行測試，同時考慮到無人機在實際飛行過程中可能遇到的問題。飛行過程中，無人機體積較小的角度較小，可能會導致地形特征不完全。因此，必須將相機創(chuàng)建的圖像集成到相應的軟件中，以創(chuàng)建三維動畫并使圖像更加清晰。高清攝像機最常用于使用無人機拍攝圖像。它們取決于相機精確捕捉圖像的各種方法。

2.收集測繪數(shù)據(jù)。在選線時，必須首先人工收集。第二個是自動加密。手動捕獲是指使用現(xiàn)代設備的遠程控制，在這些設備中，現(xiàn)場捕獲的圖像對受影響的人可見并可供選擇。自動加密捕獲意味著，在收到所需數(shù)據(jù)后，受影響的人員還必須備份指定內存中的數(shù)據(jù)，然后才能對其進行加密和處理。然后確保數(shù)據(jù)的完整性。

3.測繪數(shù)據(jù)處理。（1）數(shù)據(jù)處理困難。無人拍攝使用很大程度上受無人機尺寸的限制，因此攝像機排列無規(guī)律可循可能導致圖像疊影或是重影，特別是在拍攝速度太快或太慢、拍攝過程中出現(xiàn)角度偏差等情況下。這可能導致圖像模糊，使山區(qū)道路選線數(shù)據(jù)的處理變得困難。除了使用相關軟件對照片進行分析之外，還可以根據(jù)專業(yè)人員的經(jīng)驗對照片進行評估和分析。（2）數(shù)據(jù)處理。對于山區(qū)道路選線測量，攝影有兩種主要方法：垂直和傾斜攝影，以獲得正射和側面紋理圖像。使用計算技術預處理圖像，包括校正、調色、合并和鑲嵌，在活動原始圖像后重建3D模型，并將系統(tǒng)信息定位定姿，同時，可以使用特殊的技術工具和工具編輯這些3D場景，以獲得精確的3D建模結果，并提高山區(qū)道路選線測量數(shù)據(jù)的準確性。該坐標系應用于定位控制點的設置，控制點應科學正確設置，定位誤差為±5cm。根據(jù)既定飛行路線沿山路拍攝空中照片，從而獲得高分辨率攝影信息;與此同時，已充分考慮到所有可能的路線選擇，并制作成攝影資料，作為最后路線計劃的參考。（3）用空三成果修正模型。無人機攝影測量是基于多個控制點的高度和平面位置的空三加密。系統(tǒng)無人機傾斜照片的三維重建結果包括三維模型的初始化和重建以及空三加密成果，，對于Acute3D和street view factory等測量軟件，只需顯示空三加密成果，并利用系統(tǒng)結果提高質量即可開發(fā)模型輔助編輯系統(tǒng)，導入空三加密成果，初始化重建的三維模型，利用其修復原始模型的目標幾何和明顯缺陷區(qū)域幾何.對于山區(qū)公路沿線復雜的地形和地質問題、手工選線所需的時間和精確度低、使用無人機測繪技術、能夠直接觀測地面情況和利用無人機測繪平臺獲取有關遙感信息等問題，而且該措施的成本低和準確性較高，在山區(qū)公路的選線方面值得推廣和應用。

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