無人機航測技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用分析

匡增武

摘 要：信息化時代的到來，使得無人機航測技術(shù)得到了飛速發(fā)展，在很多行業(yè)都發(fā)揮了巨大作用。無人機體積小、靈活并且操作簡單，為工程測量、測繪及數(shù)據(jù)采集等工作創(chuàng)造了良好條件。無人機航測技術(shù)能解決復(fù)雜的工程測量技術(shù)難題，可以應(yīng)用到很多領(lǐng)域。無人機航測技術(shù)可在小區(qū)域范圍內(nèi)進行數(shù)據(jù)更新，能滿足工程測量的高精度要求，促進了測繪地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進步。本文對無人機航測技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用進行分析。

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

1 無人機航測技術(shù)的優(yōu)點

1.1 檢測效率高

無人機航測技術(shù)在空中對工程進行實時檢測時，每一刻都在輸送數(shù)據(jù)， 并且處理手段和方式也相對快速準確，可以有效處理緊急事件。無人機航測技術(shù)在進行工程測量的過程中對設(shè)計需要的各種數(shù)據(jù)都可以準確獲取。

1.2 檢測尺度大

工程涉及到的各種復(fù)雜地形或者惡劣條件及一些人工無法進行測量的區(qū)域，都可以交給無人機進行，要想獲得良好的檢測效果，就必須符合小區(qū)域的測量要求。目前，無人機航測技術(shù)較為成熟，可以提升工程測繪范圍的伸縮性，可以將整個地面的布局通過三維構(gòu)圖的方式來將目標地區(qū)的實際情況反映在相關(guān)器械中，為工程施工人員提供準確全面的數(shù)據(jù)支持。

1.3 信息處理速度快

無人機航測技術(shù)由于裝載高新技術(shù)設(shè)備，進行數(shù)據(jù)采集后再處理的能力也很強，無人機進行數(shù)據(jù)處理速度快，不僅提升了測量效率，而且保證了測繪質(zhì)量。

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)。在低空作業(yè)中還會遇到雷雨、沙暴天氣等，不利于無人機工作。在航線規(guī)劃過程中，應(yīng)該設(shè)定好無人機的高度以及飛行速度，預(yù)定含航線并對無人機進行控制，使得無人機可以按照預(yù)定的航線飛行，并在空中根據(jù)實際情況靈活操作。在拍攝過程中應(yīng)該注意畫面的清晰程度，還應(yīng)該控制好無人機，防止無人機撞到其他物體而造成損壞。

2.1.3 選擇整理數(shù)據(jù)

無人機在工作完成后，將無人機拍攝出的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，對數(shù)據(jù)進行預(yù)覽、整合、選擇以及處理，選擇合適的數(shù)據(jù)信息。對于不同地形，應(yīng)當選擇不同的比例尺，處理航拍位置，調(diào)整航向傾斜角等數(shù)據(jù)信息。根據(jù)之前控點布設(shè)的位置，對工程新建項目進行確定，并根據(jù)坐標圖建立，結(jié)合相關(guān)軟件，整合數(shù)據(jù)，使其可以與工程實際位置匹配，對于相應(yīng)的設(shè)計參數(shù)嚴格規(guī)劃處理，選擇合適的坐標，修正顏色編輯圖像，從而完成航測。

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。

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的規(guī)劃。為了保證航測的準確性、畫面的清晰程度。需要對無人機進行更詳細的規(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

當前，我國環(huán)境治理中水污染比較嚴重，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。

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。

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