無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用研究

黃應(yīng)乾，鐘 達(dá)

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局一〇一地質(zhì)大隊(duì)，貴州 黔東南 556000）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)測(cè)繪工程提出了更高的要求。在測(cè)繪工程發(fā)展中，要與新時(shí)期背景下各種不同類(lèi)型先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，促進(jìn)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用。同時(shí)該技術(shù)逐漸完善，整個(gè)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)相對(duì)比較明顯，能夠快速獲取現(xiàn)有的地理數(shù)據(jù)信息，具有非常強(qiáng)的靈活性。由此可以看出，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程中具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。

1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)中涉及的內(nèi)容，包括無(wú)人機(jī)駕駛、飛行器技術(shù)以及通信技術(shù)等。各種不同類(lèi)型先進(jìn)技術(shù)手段的引進(jìn)和利用，能夠促使無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化和自動(dòng)化的操作。

1.1 工作效率高

通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的合理利用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)待測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)大面積的監(jiān)測(cè)。通常情況下，一臺(tái)無(wú)人機(jī)每天最高可以在30～50km2的范圍內(nèi)開(kāi)展工作。

1.2 數(shù)據(jù)全面性

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，自身具有全面性監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)通常在生成相對(duì)比較清晰的圖像之后，能夠直接對(duì)工程測(cè)繪當(dāng)中涉及的小范圍物體進(jìn)行辨別[1]。與此同時(shí)，在無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的具體應(yīng)用時(shí)，通過(guò)對(duì)多普光譜分析的合理利用，能夠針對(duì)待測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)涉及的各種不同類(lèi)型數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的獲取，為測(cè)繪工程項(xiàng)目的后續(xù)有后續(xù)開(kāi)展提供可靠依據(jù)。

1.3 高分辨率

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)具有非常高的分辨率，通常情況下，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)獲取影像地面分辨率可達(dá)0.03m。

2 測(cè)繪工程的現(xiàn)狀分析

2.1 測(cè)量?jī)x器數(shù)字化

新時(shí)期背景下，工程測(cè)量?jī)x器數(shù)字化水平有明顯上升趨勢(shì)，特別是我國(guó)已經(jīng)全面進(jìn)入信息化時(shí)代。各種不同類(lèi)型新型技術(shù)手段的整體應(yīng)用范圍一直在不斷擴(kuò)大，數(shù)字水準(zhǔn)儀以及電子水準(zhǔn)儀等各種先進(jìn)軟件的開(kāi)發(fā)深度不斷延伸，逐漸取代傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備，現(xiàn)有諸多設(shè)備在正式投入市場(chǎng)之后，能夠?qū)崿F(xiàn)在測(cè)繪工程中的合理利用?，F(xiàn)階段工程測(cè)量設(shè)備體系在構(gòu)建和應(yīng)用時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化操作，能夠?qū)?shù)字化發(fā)展作為其中的主體組成部分。比如電子經(jīng)緯儀儀器測(cè)繪軟件相互之間的高效結(jié)合，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種不同類(lèi)型數(shù)據(jù)的采集和處理，而且能夠保證圖形編輯的相關(guān)工作的全面有序開(kāi)展。在數(shù)據(jù)采集之后，可以以編碼或者草圖繪制等方式，直接將其錄入對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部。通過(guò)計(jì)算機(jī)的合理利用，可以對(duì)信息進(jìn)行有效處理，這樣才能夠?qū)D形變形等相關(guān)工作進(jìn)行全方位有效推進(jìn)。以繪圖儀為基礎(chǔ)，可以對(duì)最終成圖效果進(jìn)行及時(shí)有效輸出，對(duì)全站儀以及電子儀器進(jìn)行高效結(jié)合，在對(duì)各種類(lèi)型數(shù)據(jù)進(jìn)行采集之后，可以直接將數(shù)據(jù)錄入電子平板當(dāng)中，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形的修改處理。

2.2 數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化

傳統(tǒng)工程測(cè)量中需要大量工作人員參與其中，但是在數(shù)據(jù)采集等各方面，由于其自動(dòng)化水平相對(duì)比較高，所以需要的測(cè)繪作業(yè)人員數(shù)量有所減少。只是單純的安排1～2 人就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的測(cè)量和分析。例如，電子經(jīng)緯儀應(yīng)用過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄，同時(shí)還可以以自動(dòng)消除誤差等方式，盡可能減少測(cè)量時(shí)的人為操作，不僅可以保證測(cè)量效率得到提升，而且能夠避免人為因素帶來(lái)的一系列誤差。激光水準(zhǔn)儀等各種儀器設(shè)備在應(yīng)用時(shí)具有一定先進(jìn)性特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化操作，在整個(gè)測(cè)量環(huán)節(jié)可以盡可能降低干擾影響，保證測(cè)量工作的連續(xù)自動(dòng)化實(shí)施，以此來(lái)保證作業(yè)效率的提升。

2.3 控制智能化

現(xiàn)階段，無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)在應(yīng)用時(shí)能夠逐漸打破傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)在應(yīng)用時(shí)的弊端，測(cè)繪設(shè)備智能化水平有明顯的上升趨勢(shì)，可以保證測(cè)量定位的精準(zhǔn)度。工程測(cè)繪工作在具體展開(kāi)中，從傳統(tǒng)單一模式逐漸朝著地質(zhì)測(cè)量等諸多趨勢(shì)轉(zhuǎn)變和發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)高精度的勘探?，F(xiàn)階段全球化發(fā)展速度相對(duì)比較快，信息技術(shù)以工程運(yùn)行為主，測(cè)繪工程在實(shí)施過(guò)程中可可以看出是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)背景下的重要產(chǎn)物，以現(xiàn)代技術(shù)為基礎(chǔ)，可以對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行有效替代，這樣才能夠推動(dòng)智能化技術(shù)的建設(shè)和發(fā)展。

3 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 傳感器技術(shù)

近年來(lái)，隨著傳感技術(shù)成本的不斷下調(diào)，該技術(shù)與無(wú)人機(jī)平臺(tái)之間的高效融合可以實(shí)現(xiàn)有效利用，部分企業(yè)逐漸研發(fā)出具有系列性特點(diǎn)的測(cè)繪傳感器，其中主要是多光譜以及高光譜的組合。與熱成像進(jìn)行搭配使用，可以使現(xiàn)在救援行動(dòng)等各領(lǐng)域中的合理利用。

3.2 人工智能技術(shù)

無(wú)人機(jī)操作技術(shù)的整體發(fā)展形勢(shì)相對(duì)良好，人工智能技術(shù)是目前比較常見(jiàn)的技術(shù)手段之一，能夠?qū)︼w行路線進(jìn)行和最合理的規(guī)劃，保證數(shù)據(jù)處理以及分析能力得到提升，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化操作。人工智能技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，可以無(wú)人機(jī)勘測(cè)以及繪圖等相關(guān)工作進(jìn)行不斷簡(jiǎn)化處理，在整個(gè)行業(yè)中可以實(shí)現(xiàn)大范圍的推廣和利用。機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)圖像識(shí)別等各方面，具有非常高的實(shí)踐應(yīng)用作用和價(jià)值，尤其是在無(wú)人機(jī)測(cè)繪領(lǐng)域發(fā)展中，在智能識(shí)別以及各種目標(biāo)等各方面實(shí)現(xiàn)合理利用，比如無(wú)人機(jī)數(shù)碼攝影測(cè)量以及監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)工作人員是否配備安全措施等。

4 測(cè)繪工程中無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用

4.1 測(cè)繪影像資料的獲取

對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用，其根本目的是為了保證測(cè)繪工程項(xiàng)目的有序開(kāi)展，為測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性提供保障。在實(shí)踐中，通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的合理利用，能對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)范圍內(nèi)的地形地貌等情況展開(kāi)客觀分析，針對(duì)飛行平臺(tái)與路線進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。通常情況下在設(shè)計(jì)完成之后，需要對(duì)其進(jìn)行試飛工作，這樣做的根本目的是為了保證整個(gè)設(shè)備平臺(tái)的選擇和利用時(shí)的科學(xué)性和合理性，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)繪影像資料有效的獲取。通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)監(jiān)管技術(shù)的合理利用，能夠?qū)Ψ闲问揭蟮臏y(cè)繪影像資料進(jìn)行獲取，與傳統(tǒng)方式下的影像資料獲取方式之間具有非常明顯的不同[2]。為了盡可能避免出現(xiàn)拍攝漏洞等情況，可以利用拍攝補(bǔ)償?shù)雀鞣N方式，促使數(shù)碼相機(jī)拍攝到的畫(huà)面能夠保證與影像處理標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致，這樣才能夠?yàn)橛跋褓Y料獲取的可靠性和準(zhǔn)確性提供保證。

4.2 數(shù)據(jù)處理

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集后，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和處理，經(jīng)過(guò)軟件處理為正射影像或立體三維模型，通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的合理利用，能夠與現(xiàn)有的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，對(duì)測(cè)繪目標(biāo)進(jìn)行確定，保證數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性和可靠性。這樣不僅有利于保證數(shù)據(jù)信息整體利用率的提升，而且能夠?yàn)閿?shù)據(jù)處理效率、質(zhì)量提升提供保證。

4.3 惡劣環(huán)境下的測(cè)量

測(cè)繪工程中涉及的測(cè)量對(duì)象相對(duì)比較廣，在實(shí)際測(cè)量中很容易會(huì)遇到高山、云低等各種情況，無(wú)法對(duì)傳統(tǒng)航空拍攝方式進(jìn)行合理利用。但是無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在其中的合理利用，能夠打破環(huán)境以及空間帶來(lái)的限制影響。在現(xiàn)實(shí)工作中，整個(gè)運(yùn)作相對(duì)比較靈活，針對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)分析，保證最終得出結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。由此可以看出，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在目前的森林開(kāi)發(fā)或者農(nóng)村建設(shè)中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，整體應(yīng)用效果普遍較好。

4.4 數(shù)據(jù)測(cè)繪

測(cè)繪工程在實(shí)施過(guò)程中對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行合理利用，可以以智能化以及自動(dòng)化等方式對(duì)測(cè)繪現(xiàn)場(chǎng)涉及的諸多數(shù)據(jù)信息展開(kāi)全方位有效獲取，這些數(shù)據(jù)信息本身的質(zhì)量普遍比較高，具有實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用價(jià)值，在實(shí)踐中具有非常重要影響和作用。對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集時(shí)，仍然存在價(jià)值密度相對(duì)比較低的信息，這些數(shù)據(jù)信息的存在，對(duì)于整個(gè)數(shù)據(jù)全會(huì)造成不良影響。通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的合理利用，能夠針對(duì)測(cè)繪工程項(xiàng)目的現(xiàn)狀展開(kāi)深入分析，對(duì)價(jià)值度相對(duì)比較低的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)有效處理，避免雜亂無(wú)章數(shù)據(jù)信息對(duì)數(shù)據(jù)利用價(jià)值造成不良影響，剩余的數(shù)據(jù)可以重新進(jìn)行排列，對(duì)彼此之間存在的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行整合，這樣才能保證數(shù)據(jù)連貫性。無(wú)人機(jī)在測(cè)繪中的合理利用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)行業(yè)數(shù)據(jù)信息及時(shí)有效采集，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)航線是否準(zhǔn)確進(jìn)行判斷，保證飛行全過(guò)程能夠及時(shí)傳遞給操作及控制人員。操作人員可以結(jié)合現(xiàn)有諸多數(shù)據(jù)信息對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確有效操控，保證無(wú)人機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的安全與穩(wěn)定，便于無(wú)人機(jī)獲取更多的有效數(shù)據(jù)。

4.5 低空作業(yè)

在海拔相對(duì)比較高的場(chǎng)所范圍內(nèi)，測(cè)繪作業(yè)在具體開(kāi)展中，很容易受到外界諸多因素條件的影響，尤其是高壓地區(qū)的壓力相對(duì)比較低，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致無(wú)人機(jī)的起降穩(wěn)定性無(wú)法得到有效提升[3]。在進(jìn)入高壓地區(qū)，由于受到地層等諸多因素的干擾影響，導(dǎo)致拍攝視線受到嚴(yán)重的限制，對(duì)測(cè)繪工程測(cè)量工作的實(shí)施也會(huì)造成阻礙影響。測(cè)繪作業(yè)在實(shí)施過(guò)程中，普遍都會(huì)以低空作業(yè)的方式進(jìn)行操作，這樣不僅有利于從中獲取到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，而且還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有問(wèn)題的妥善處理，從中獲取到相對(duì)比較良好的成。該類(lèi)型無(wú)人機(jī)在實(shí)踐中的應(yīng)用，有利于促使其自身的穩(wěn)定功能作用充分發(fā)揮出來(lái)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢驗(yàn)以及校對(duì)?；诖?，對(duì)符合現(xiàn)實(shí)要求的軟件進(jìn)行合理利用，在系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)補(bǔ)償相機(jī)進(jìn)行安裝和利用，結(jié)合實(shí)際要求，對(duì)其現(xiàn)有姿態(tài)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化，促使測(cè)量結(jié)果具有一定的準(zhǔn)確性和有效性。因此，該系統(tǒng)與過(guò)去傳統(tǒng)系統(tǒng)展開(kāi)對(duì)比分析時(shí)，相對(duì)比較簡(jiǎn)單，重量也比較輕，自動(dòng)化水平相對(duì)比較高，可以滿(mǎn)足實(shí)際要求。

4.6 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程中的優(yōu)化策略

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在新時(shí)期背景下測(cè)繪工程中的引入和利用具有實(shí)質(zhì)性意義，但是由于受到大環(huán)境的影響，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)也在進(jìn)行不斷改革和創(chuàng)新發(fā)展，其越來(lái)越成熟，能夠發(fā)揮出來(lái)的作用和價(jià)值也會(huì)越來(lái)越高。從技術(shù)應(yīng)用角度著手對(duì)其展開(kāi)深入分析時(shí)，其與測(cè)繪質(zhì)量之間具有非常重要的聯(lián)系，保證網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量得到有效提升，要想實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，相關(guān)測(cè)繪工作人員必須要將現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)技術(shù)作為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)無(wú)人機(jī)的信號(hào)接收裝置進(jìn)行完善和優(yōu)化。更為重要的是要對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化，保證無(wú)人機(jī)即使處于一般氣候影響下仍然可以實(shí)現(xiàn)有效的測(cè)繪。對(duì)無(wú)人機(jī)信號(hào)裝置進(jìn)行安裝時(shí)，要結(jié)合整個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的實(shí)際情況進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，將最高點(diǎn)作為首選位置，對(duì)信號(hào)接收裝置進(jìn)行合理利用，以此來(lái)保證信號(hào)傳輸效率、質(zhì)量得到有效提升。目前在各領(lǐng)域中，無(wú)人機(jī)都可以實(shí)現(xiàn)合理利用，使用范圍一直在不斷擴(kuò)大。雖然無(wú)人機(jī)在應(yīng)用過(guò)程中具有一定的便利性特征，但是操作人員必須要對(duì)無(wú)人機(jī)的具體操作流程、維修技術(shù)等有所掌握和了解，這樣才能夠保證測(cè)繪工作的有序開(kāi)展。要想實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的合理操作，必須要保證操作人員能夠熟練掌握無(wú)人機(jī)，在操作之前要接受專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)和訓(xùn)練，避免對(duì)無(wú)人機(jī)的拍攝效果等造成不良影響。所以相關(guān)企業(yè)以及部門(mén)必須要加強(qiáng)對(duì)工作人員的專(zhuān)項(xiàng)技能培訓(xùn)，為數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)的準(zhǔn)確性、可靠性提供保證。在培訓(xùn)活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程中，要保證工作人員自身的綜合素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)技能操作水平得到有效提升，在部門(mén)內(nèi)部定期組織人員參與培訓(xùn)，同時(shí)還要對(duì)員工進(jìn)行模擬考核，保證人員自身的個(gè)人操作能力得到強(qiáng)化。測(cè)繪工程測(cè)量中，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用，主要是以各種不同類(lèi)型的設(shè)備組合而成，所以必須要保證設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)正常穩(wěn)定運(yùn)行，這樣才能夠?yàn)闇y(cè)繪工作的質(zhì)量、效率提升提供保證，以此來(lái)推動(dòng)我國(guó)測(cè)繪工程事業(yè)的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

4.7 無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的注意事項(xiàng)

無(wú)人機(jī)設(shè)備運(yùn)行時(shí)可以被納入高消耗型產(chǎn)品范圍，由于該設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備性能勢(shì)必會(huì)逐漸降低。基于此，要針對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期有效的運(yùn)行維護(hù)，對(duì)設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的實(shí)際情況進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可以得出系統(tǒng)設(shè)定值與實(shí)際運(yùn)行值相互之間存在嚴(yán)重偏差問(wèn)題。對(duì)設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的情況進(jìn)行客觀分析，對(duì)不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化背景下設(shè)備參數(shù)以及隱患問(wèn)題之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行確定，以此來(lái)對(duì)運(yùn)行、維護(hù)管理措施進(jìn)行編制和落實(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)問(wèn)題的有效規(guī)避。結(jié)合設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的基本情況，實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的測(cè)定，對(duì)電源系統(tǒng)、通信系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，確認(rèn)設(shè)備采集影像信息，以滿(mǎn)足目前影像錄用的基本要求。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用具有非常重要的影響和作用，要準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)到無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在應(yīng)用時(shí)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。將優(yōu)勢(shì)作為基礎(chǔ)，保證數(shù)據(jù)采集以及突發(fā)事件處理等各方面工作的全面有序開(kāi)展。這樣不僅能夠?qū)o(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程中的作用和價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)，推動(dòng)我國(guó)測(cè)繪工程事業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。