在基層測(cè)繪工作中無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的應(yīng)用探析

牛 斌

武威市基礎(chǔ)地理勘測(cè)技術(shù)服務(wù)中心 甘肅 武威 733000

從目前看來各地方都將重視新農(nóng)村建設(shè)，在進(jìn)行土地的測(cè)繪工作中也給新農(nóng)村建設(shè)提供了便利條件，有利于實(shí)現(xiàn)新農(nóng)村建設(shè)的發(fā)展?；鶎拥臏y(cè)繪工作主要是對(duì)一些土地信息、礦山與道路的測(cè)繪，在測(cè)繪要求上還要重視測(cè)繪的準(zhǔn)確性，測(cè)繪的結(jié)果能在我國(guó)的發(fā)展中發(fā)揮作用。對(duì)于基層的測(cè)繪工作中，工作性質(zhì)比較特殊，對(duì)數(shù)據(jù)的要求上也較為嚴(yán)格，在以前的測(cè)繪工作中主要是應(yīng)用高空測(cè)量與衛(wèi)星遙感測(cè)繪技術(shù)，這一技術(shù)在應(yīng)用上還是存在漏洞，對(duì)測(cè)繪出的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性也會(huì)存在差異并且成本較高。因?yàn)闊o(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的研發(fā)并應(yīng)用在基層的測(cè)繪中，能彌補(bǔ)之前存在的漏洞，推進(jìn)了基層測(cè)繪工作的發(fā)展。

1 無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的概述

隨著科技的進(jìn)步，科研人員對(duì)無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的研究，使得無(wú)人測(cè)量主要是通過低空遙感技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，在實(shí)際測(cè)量工作中也是通過無(wú)人機(jī)中的攝像機(jī)來完成測(cè)繪工作，無(wú)人機(jī)在測(cè)繪中也有較大的優(yōu)勢(shì)所在，因?yàn)闊o(wú)人機(jī)的靈活性較強(qiáng)，正是因?yàn)檫@些優(yōu)勢(shì)的所在使無(wú)人機(jī)在航拍時(shí)能應(yīng)用攝像機(jī)來完成對(duì)各個(gè)角度進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，完成測(cè)繪工作[1]。在無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的運(yùn)用上，也會(huì)受到天氣因素的影響，比如在遇到雨雪天氣或者云層時(shí)，這也不能保證無(wú)人機(jī)的正產(chǎn)運(yùn)行，就需要對(duì)這方面存在的困難進(jìn)行克服，保證無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)能在這樣的環(huán)境下正常完成基層的測(cè)繪工作，就需要對(duì)無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)研究進(jìn)行突破，無(wú)人機(jī)航測(cè)在操控的技術(shù)上也要過關(guān)。隨著當(dāng)前階段的發(fā)展，從目前看來無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)能促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展，并能應(yīng)用在基層的測(cè)繪工作中去。

2 無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)存在的優(yōu)勢(shì)

2.1 工作周期性強(qiáng)

隨著現(xiàn)階段基層測(cè)繪的任務(wù)量增大，無(wú)人機(jī)技術(shù)在科技研發(fā)人員的研發(fā)下取得了很大的進(jìn)步成果，并也運(yùn)用在了我國(guó)很多測(cè)繪工作中去。無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在測(cè)繪工作中也發(fā)揮出了良好的性能，也提升了測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。從目前測(cè)繪工作中發(fā)現(xiàn)，測(cè)繪工作時(shí)運(yùn)用的無(wú)人機(jī)航測(cè)與傳統(tǒng)的測(cè)繪方式相比較，更能減少工作時(shí)長(zhǎng)，無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的運(yùn)用使得基層測(cè)繪工作發(fā)生了轉(zhuǎn)變。在基層測(cè)繪工作中，利用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)中的優(yōu)勢(shì)來完成測(cè)繪任務(wù)，進(jìn)一步的推動(dòng)了基層測(cè)繪工作的高效發(fā)展[2]。

2.2 測(cè)繪范圍廣泛

無(wú)人機(jī)在工作上靈活性較強(qiáng)，正是因?yàn)殪`活性能較強(qiáng)才會(huì)使得測(cè)繪范圍就會(huì)較為廣泛，在工作中不會(huì)受到空間的限制而影響測(cè)繪工作的正常運(yùn)行。相比傳統(tǒng)的測(cè)繪方式上，往往就會(huì)受到空間的限制，測(cè)繪環(huán)境的不同，所測(cè)繪的地形上也將會(huì)不同，在面對(duì)較為復(fù)雜的地形時(shí)，傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)將會(huì)受到限制，進(jìn)而不能大范圍的來開展測(cè)繪工作。也正是無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在測(cè)繪中的運(yùn)用，極大的改變了傳統(tǒng)的測(cè)繪方式，無(wú)人機(jī)在飛行上的優(yōu)勢(shì)，使得測(cè)繪范圍上就會(huì)增大，在空中能進(jìn)行全角度的來進(jìn)行信息收集，不再受地形以及環(huán)境因素的影響，這也體現(xiàn)出了無(wú)人機(jī)在航測(cè)技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，增大了測(cè)繪面積[3]。經(jīng)過全方位收集的信息上還能實(shí)現(xiàn)對(duì)信息數(shù)據(jù)的傳輸，操控中能更為直觀的以3D立體圖的模式來觀看。

2.3 無(wú)人機(jī)速度較高

以上講到無(wú)人機(jī)的靈活性能較強(qiáng)，在傳統(tǒng)的基層測(cè)繪中，如果測(cè)繪中發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)對(duì)測(cè)繪的數(shù)據(jù)就無(wú)法來及時(shí)的補(bǔ)救，正是運(yùn)用了無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)，使得基層測(cè)繪工作上能提升測(cè)繪的工作效率，改變了傳統(tǒng)的測(cè)繪模式，給測(cè)繪工作提供了便利。無(wú)人機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)就是飛行速度較快，在無(wú)人機(jī)上還能攜帶一些測(cè)繪的工具，能將收集的信息進(jìn)行傳輸，更好的來完成基層的測(cè)繪工作[4]。

3 無(wú)人機(jī)航測(cè)的基本流程

3.1 劃定航拍區(qū)域

在基層測(cè)繪工作中，所要測(cè)繪的區(qū)域是根據(jù)項(xiàng)目要求來確定的，確定好測(cè)繪區(qū)域后，根據(jù)區(qū)域才能確定航拍范圍。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)的勘查

對(duì)于航測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)勘查工作中，要勘查的內(nèi)容是對(duì)無(wú)人機(jī)的起飛場(chǎng)地以及降落場(chǎng)地來進(jìn)行勘查，還要保障場(chǎng)地是在平面上來保證無(wú)人機(jī)的正常飛行[5]。

3.3 航線的設(shè)計(jì)規(guī)劃

航線的規(guī)劃對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行還是非常重要的。航線的設(shè)計(jì)規(guī)劃中，主要包括無(wú)人機(jī)航向航線、飛行架次時(shí)間、作業(yè)高度以及天氣的選擇上這些都會(huì)對(duì)無(wú)人機(jī)在飛行時(shí)帶來影響。航線的設(shè)計(jì)上還要躲避所要航測(cè)區(qū)域中的一些建筑、交通以及植被等，設(shè)定出有利于無(wú)人機(jī)飛行的航線區(qū)域。在無(wú)人機(jī)航測(cè)路線上，要注意的是航線的方向與航高等，這樣才能保證無(wú)人機(jī)能正常進(jìn)行航測(cè)。

3.4 飛行航測(cè)作業(yè)

無(wú)人機(jī)在航測(cè)時(shí)一定要保證安全性，在無(wú)人機(jī)實(shí)際的航測(cè)中，要將無(wú)人機(jī)中的飛行器進(jìn)行調(diào)整，保障在無(wú)人機(jī)飛行時(shí)能正常運(yùn)行[6]。

3.5 確驗(yàn)效果，數(shù)據(jù)匯總

無(wú)人機(jī)在航測(cè)時(shí)不僅要保證無(wú)人機(jī)的正常運(yùn)行，航測(cè)過程中主要是對(duì)信息的收集過程，想要保證測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在飛行時(shí)一定要進(jìn)行對(duì)所要航測(cè)區(qū)域做好確驗(yàn)工作，確驗(yàn)的主要目的是查看一下飛行的區(qū)域是否在測(cè)繪的工作范圍中，信息數(shù)據(jù)收集時(shí)是否達(dá)標(biāo)，圖像的質(zhì)量是否合格。

3.6 后期數(shù)據(jù)處理制作

無(wú)人機(jī)航測(cè)工作是對(duì)信息的收集過程，對(duì)所測(cè)繪出的準(zhǔn)確性不僅只是信息的收集，最為重要的是后期對(duì)信息數(shù)據(jù)的處理制作。在后期的數(shù)據(jù)處理過程中，將收集到的信息通過拼圖、剪輯、輸出等過程來完成制作的。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理中，主要借助數(shù)據(jù)處理軟件來完成對(duì)數(shù)據(jù)的處理工作，常用到的是APS數(shù)據(jù)處理軟件，來將數(shù)碼影像中的信息進(jìn)行處理。其數(shù)據(jù)制度的步驟是：在無(wú)人機(jī)技術(shù)航測(cè)中，首先要確保與影像機(jī)相匹配，因?yàn)闊o(wú)人機(jī)在飛行過程中會(huì)受到風(fēng)力的影響，所以影像機(jī)的角度也是很重要的；確定好無(wú)人機(jī)中的相機(jī)內(nèi)定向與光學(xué)畸變差的改正問題；在測(cè)量轉(zhuǎn)變上要設(shè)定成好坐標(biāo)；地面上的坐標(biāo)信息進(jìn)一步的生成；對(duì)生成的結(jié)果在進(jìn)行糾正；經(jīng)過糾正后所得出的數(shù)據(jù)來完成數(shù)字線的制圖，最后生成高線與高程點(diǎn)這樣的過程[7]。

4 傳統(tǒng)的無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量的優(yōu)劣分析

4.1 優(yōu)勢(shì)

在基層測(cè)繪工作中，原有的衛(wèi)星遙感器在航測(cè)時(shí)，無(wú)人機(jī)在進(jìn)行低空攝影測(cè)量上還是有一些優(yōu)勢(shì)的，其表現(xiàn)在以下方面：無(wú)人機(jī)相機(jī)的設(shè)備相對(duì)衛(wèi)星遙感器航測(cè)時(shí)在成本上較低；無(wú)人機(jī)相機(jī)在組裝上也相對(duì)比較方便，也更便于操作，運(yùn)用上也比較靈活；在收集的信息后期的圖表制作上制作時(shí)間也會(huì)較短，不過所收集的數(shù)據(jù)信息被利用率還是很高的。在與傳統(tǒng)的人工測(cè)量相比較，不僅在工作效率上得到提升，對(duì)收集信息的準(zhǔn)確度上也會(huì)增加，人工測(cè)量時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度上也會(huì)減輕，勞動(dòng)成本自然也會(huì)減少，在后期的圖表制度上也減少制作的壓力，面對(duì)突發(fā)情況也能確保信息不會(huì)被丟失[8]。

4.2 不足之處

無(wú)人機(jī)在低空測(cè)量時(shí)，有時(shí)候也會(huì)受自身的影響而會(huì)受到限制。在無(wú)人機(jī)的機(jī)身中所載的測(cè)量相機(jī)并非專業(yè)的測(cè)量相機(jī)，也就造成了相機(jī)在成像上出現(xiàn)畸變差的問題發(fā)生；飛行時(shí)也會(huì)因受風(fēng)力的影響而造成飛行旋偏角受到影響；在無(wú)人機(jī)測(cè)量中也會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)重疊的現(xiàn)象，如果重疊度較高就會(huì)使得在后面采集影像的數(shù)據(jù)就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的偏差，給后期的處理上增加難度系數(shù)[9]。無(wú)人機(jī)在具體的航測(cè)中，面對(duì)較為惡劣的環(huán)境下，常常會(huì)因?yàn)樽陨頇C(jī)身對(duì)惡劣環(huán)境生成免疫功能，也就在遇到實(shí)質(zhì)性的惡劣環(huán)境下就會(huì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)的功能，出現(xiàn)大雨的情況時(shí)大多數(shù)的無(wú)人機(jī)在防水性能上并不是很強(qiáng)，就會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，在面對(duì)較大的雨水情況時(shí)無(wú)人機(jī)搭載的相機(jī)也將受到影響，也會(huì)造成相機(jī)無(wú)法正常的工作。無(wú)人機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，如果發(fā)生較強(qiáng)的撞擊時(shí)，因機(jī)身自身的保護(hù)能力不強(qiáng)就造成了無(wú)人機(jī)無(wú)法來正常工作，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)造成無(wú)人機(jī)的損壞。

5 關(guān)于項(xiàng)目實(shí)施的建議

5.1 制定切實(shí)可行的測(cè)量項(xiàng)目方案措施

在基層的測(cè)試工作中，對(duì)不同的地形上開展測(cè)量工作時(shí)，面對(duì)不同的地形在測(cè)量要求上就會(huì)不同，航測(cè)時(shí)用到的儀器設(shè)備也將不同，會(huì)根據(jù)不同的地勢(shì)不同的環(huán)境應(yīng)用不同的儀器設(shè)備，在項(xiàng)目的制定方案中也會(huì)根據(jù)不同的地勢(shì)環(huán)境制定不同的方案措施[10]。在開展項(xiàng)目的測(cè)量工作中，比如在進(jìn)行房屋土地項(xiàng)目的測(cè)繪時(shí)，其測(cè)量的主要目的就是實(shí)施新農(nóng)村建設(shè)工作，城市的規(guī)劃區(qū)按照1：1000航測(cè)數(shù)字化成圖項(xiàng)目來完成測(cè)量工作，對(duì)礦山的環(huán)境監(jiān)測(cè)或者數(shù)據(jù)在采集時(shí)等不同的航測(cè)項(xiàng)目中都要根據(jù)不同的項(xiàng)目來調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行模式，對(duì)無(wú)人機(jī)上的鏡頭與搭載的相機(jī)CCD靶面上也要及時(shí)的去調(diào)整，保障無(wú)人機(jī)根據(jù)不同的項(xiàng)目能制定出不同方案。

5.2 不斷總結(jié)改進(jìn)完善

從目前的無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)對(duì)基層測(cè)繪中發(fā)現(xiàn)，有時(shí)會(huì)受到限制，實(shí)際的航測(cè)作業(yè)中在數(shù)據(jù)的精確度上會(huì)出現(xiàn)一些偏差，這就需要從問題中找到導(dǎo)致出現(xiàn)偏差的原因來，經(jīng)過糾正后能形成較為完善的作業(yè)方案來，也為以后無(wú)人機(jī)航測(cè)做鋪墊，促進(jìn)了基層測(cè)繪工作的發(fā)展。

6 無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在基層測(cè)繪中的應(yīng)用

6.1 無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)在低空作業(yè)中的應(yīng)用

在當(dāng)期的情況中看來，基層測(cè)繪項(xiàng)目的不同面對(duì)的地形就會(huì)不同，在測(cè)繪技術(shù)上就會(huì)因受地形的影響而影響測(cè)繪效果，測(cè)繪工作上也給測(cè)繪工作人員帶來工作上的壓力。面對(duì)較為復(fù)雜的地形測(cè)繪時(shí)，受地形的影響會(huì)給測(cè)繪工作增加難度，也使得傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)無(wú)法來勝任測(cè)繪工作，所以這就需要在測(cè)繪技術(shù)上進(jìn)行研究攻破[11]。好在于能運(yùn)用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)來面對(duì)不同的氣候條件來完成測(cè)繪工作。特別在無(wú)人機(jī)進(jìn)行較高度航拍時(shí)，也不會(huì)受高空云層的影響，更能解決受地形影響的問題，高效的完成測(cè)繪工作，即使在較為惡劣的環(huán)境下一樣也能完成航拍任務(wù)，在和傳統(tǒng)的航拍技術(shù)相比較，這也體現(xiàn)出了無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在。在負(fù)責(zé)測(cè)繪的工作人員在工作中不再運(yùn)用傳統(tǒng)的航拍技術(shù)跟隨著來進(jìn)行操作，這也極大的提升了面臨較為危險(xiǎn)的地形上一樣可以進(jìn)行無(wú)人機(jī)航拍，相對(duì)較遠(yuǎn)的距離也可以完成基層的測(cè)繪工作。

6.2 無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在封閉空間中的應(yīng)用

在社會(huì)科技的發(fā)展中，想要確保基層測(cè)繪工作能較為快速的發(fā)展，測(cè)繪技術(shù)上能得到提升。在面對(duì)封閉空間下開展測(cè)繪工作時(shí)，這也是對(duì)測(cè)繪技術(shù)上的考驗(yàn)，在這種環(huán)境下開展測(cè)繪工作也是對(duì)測(cè)繪技術(shù)上的提升，這也需要對(duì)無(wú)人機(jī)搭載的相機(jī)在技術(shù)上做進(jìn)一步的升級(jí)。一般密閉的環(huán)境中當(dāng)無(wú)人機(jī)飛向山洞這樣密閉的環(huán)境下，所搭載的攝像機(jī)也就只能在山洞這種密閉的環(huán)境下來完成對(duì)山洞的測(cè)繪工作，面對(duì)山洞這種密閉的環(huán)境下，能看出在這樣的環(huán)境中就會(huì)有很多的危險(xiǎn)性的因素，這種特殊的環(huán)境下山洞內(nèi)部的信號(hào)就表現(xiàn)的較差，但是在無(wú)人機(jī)航測(cè)工作中還須要求有較強(qiáng)的信號(hào)，主要便于對(duì)信息的采集。測(cè)繪工作不僅在信號(hào)上有著要求，這種特殊的環(huán)境下對(duì)無(wú)人機(jī)的性能上也要發(fā)揮出性能作用來，所以在面對(duì)較為密閉的環(huán)境下，無(wú)人機(jī)在航測(cè)時(shí)就可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的操控，這個(gè)給無(wú)人機(jī)在這種特殊的環(huán)境下一樣可以正常的運(yùn)行，也體現(xiàn)出了無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)不在受到空間上的限制。

6.3 無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)在低空航拍系統(tǒng)中的應(yīng)用

在21世紀(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀中看來，我國(guó)的攝像技術(shù)上已經(jīng)全面的得到了發(fā)展，無(wú)人機(jī)技術(shù)上也取得了進(jìn)步。在進(jìn)行航測(cè)中面對(duì)不同的環(huán)境以及因素下也將不受到限制，各個(gè)領(lǐng)域中的測(cè)繪工作也能發(fā)揮出無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的作用。在面對(duì)不同的實(shí)際測(cè)繪工作中，伴隨著無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的提升，在航拍時(shí)的圖像處理技術(shù)上也取得了進(jìn)步，對(duì)圖像處理的過程中主要是借助計(jì)算機(jī)技術(shù)來轉(zhuǎn)變的過程，將無(wú)人機(jī)所收集的圖像來轉(zhuǎn)變，在這種轉(zhuǎn)變的技術(shù)中，對(duì)于信息數(shù)據(jù)上也能得到保障，因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)中都一種備份的功能，這樣給信息數(shù)據(jù)起到了雙層保障的作用。在無(wú)人機(jī)航拍的過程中，用到了遙感技術(shù)，也正是這一技術(shù)的應(yīng)用使得無(wú)人機(jī)在航測(cè)技術(shù)中取得了很好的發(fā)展成果，這也會(huì)增加無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。從以上技術(shù)的分析中發(fā)現(xiàn)，無(wú)人機(jī)在面對(duì)低空航拍系統(tǒng)中一樣能發(fā)揮出無(wú)人機(jī)的測(cè)繪功能。

7 結(jié)語(yǔ)

綜合以上所述，無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展也是當(dāng)前現(xiàn)代科技發(fā)展的主要產(chǎn)物。在無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在面對(duì)基層測(cè)繪工作中，能在不同的環(huán)境下來完成測(cè)繪任務(wù)，相比傳統(tǒng)的測(cè)量工作上具有較大的優(yōu)勢(shì)所在，取代了傳統(tǒng)的人工測(cè)量。在無(wú)人機(jī)使用上也不再受空間以及環(huán)境的限制，在應(yīng)用上無(wú)論是高空或者低空都能現(xiàn)實(shí)無(wú)人機(jī)航測(cè)工作。人們?cè)趯?duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用時(shí)也給很多建設(shè)帶來了便利，能發(fā)揮出無(wú)人機(jī)的性能作用，促進(jìn)了基層測(cè)繪工作的有利發(fā)展。從無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)中分析發(fā)現(xiàn)還是存在不足，還需要進(jìn)一步的來開展研究工作。