王雪

摘要：近幾十年我國的工程建設行業(yè)獲得了很大的成就?，F(xiàn)代工程建設中的測繪工作具有十分重要的意義，測繪工作的高效準確性是保證質量的前提。傳統(tǒng)的技術已經(jīng)不能跟上測繪工作進步的速度，當下無人機測繪的工作形式已經(jīng)被大范圍的應用，本文對于在工程測繪中應用無人機技術進行了分析，供相關人士參考。

關鍵詞：無人機技術；測繪；工程；應用

近年來我國的科技應用領域發(fā)展迅速，展現(xiàn)出良好的趨勢。伴隨科技技術不斷發(fā)展和進步，原本專業(yè)性較強的工程測繪工作成為了人類身邊的一種藝術，無人機航拍測繪技術受到了廣泛的關注和重視。其相關技術可以提升工程測繪工作的準確度，輔助工作人員獲取更可靠清晰的數(shù)據(jù)來源，是未來工程測量工作中必不可少的輔助工具。

1 無人機測繪技術概述

無人機技術包括飛行器平臺技術、傳感器系統(tǒng)集成技術、通信技術、遙感技術、以及定位系統(tǒng)技術，是多種現(xiàn)代化技術手段的結合運用。該技術目前越來越多的被應用在地理信息測繪和工程測量當中，最大的特點是智能化設計、自動化程度高、執(zhí)行效率可觀。已實現(xiàn)同步更新、刷新實際的勘查信息與地理空間資料，為用戶提供了最科學最及時的信息來源。

2 無人機測繪技術的優(yōu)越性

無人機測繪是遙感領域用于地形測繪的新興技術，在使用過程中資金投入量比較小，勘查過程中反饋能力好，工作效率高，使用維護便捷。這種技術設備體積比較小，結構緊湊，在復雜的工程測繪環(huán)境中可以更靈活的適應，在地面的工作人員應用人工遙控器進行控制，在地面工作站即可以實現(xiàn)自主飛行拍攝。對比過去的大飛機搭載攝像機航拍作業(yè)對起降場地的苛刻要求，無人機已經(jīng)實現(xiàn)了小范圍垂直起降，并且省去了很多的空中無用的航程。此外，高度控制的便捷性使得其較易獲取設定分辨度的圖像資料。

3 無人機航拍技術的系統(tǒng)組成

3.1 遙感信息采集系統(tǒng)

3.1.1 無人機遙感平臺

航測遙感技術利用無人機裝載航空數(shù)碼相機，并采用 IMU（慣性測量）/GPS（全球定位系統(tǒng)）技術而進行導航的航空攝影，適于低空飛行的航測遙感技術是我國在遙感技術基礎上發(fā)展起來的新型技術，其優(yōu)勢在于可以快速、精準、高效地獲取地理信息數(shù)據(jù)。

3.1.2 飛行控制系統(tǒng)

無人機飛行控制的關鍵內(nèi)容就是飛行控制系統(tǒng)，內(nèi)容包括對定位系統(tǒng)導航開展科學的利用，進一步達到信號定位，實時的掌握加速度計、陀螺等傳感器的輸出參數(shù)，通過數(shù)字化監(jiān)控，實現(xiàn)設定范圍內(nèi)點、線、面的信息采集任務。

3.1.3 地面監(jiān)控系統(tǒng)

天線、監(jiān)控軟件、供電系統(tǒng)、便攜式計算機幾部分系統(tǒng)構成了地面監(jiān)控系統(tǒng)，技術工作人員可以操作地面監(jiān)控軟件，對相關的數(shù)據(jù)進行適應性設定及實時控制，包括導航模式的選擇、相機曝光參數(shù)、基本飛行參數(shù)、航線規(guī)劃、勘查數(shù)據(jù)的輸出和上傳，以及飛行器任務平臺的健康管理設置等。

3.2 遙感信息處理系統(tǒng)

3.2.1 遙感像片處理

遙感像片處理最突出的功能是對相關數(shù)據(jù)文件的整合處理，處理的內(nèi)容包括任務航攝規(guī)范表、相機檢定參數(shù)等。在整合數(shù)據(jù)工作完成后將勘查照片按照規(guī)定要求進行處理，主要有航帶的整理、質量監(jiān)測、照片的預處理、照片的并行更正等等。運用合理的操作流程處理出正確的圖片文件作為最后的應用數(shù)據(jù)，方便后期的使用。

3.2.2 空中三角測量系統(tǒng)

遙感信息處理系統(tǒng)運行過程中，空中三角測量系統(tǒng)有著極其重要的位置，是系統(tǒng)運行的關鍵環(huán)節(jié)，具體工作內(nèi)容包括將初步規(guī)劃好的航帶列表合理科學的融合，將相間的相互關系正確的認定；對影像進行內(nèi)定向，經(jīng)過影像間連接點的布局、像控點量測、平差計算進行自動空三加密，構成完整全面的三維立體模型，最后實現(xiàn)模型定向及生成核線影像。

3.2.3 三維建模系統(tǒng)

三維建模系統(tǒng)的應用可以實現(xiàn)地圖形的推斷，求出具體的相關信息，實現(xiàn)三維虛擬地形地物的可視化，工作人員直接感受到具體的區(qū)域環(huán)境或者是設計方案，加快方案設計分析設定，實現(xiàn)共同交流，優(yōu)化方案選擇?，F(xiàn)有的軟件包括 ArcGIS、Civil3D、TerrainCAD 等等。

4 無人機航拍在工程測繪中的應用

4.1 對航線進行有效的規(guī)劃

具體工作開展前必須進行合理的航線規(guī)劃，規(guī)劃研究內(nèi)容包括相機參數(shù)、地形地貌特征、作業(yè)范圍、精度等要求。該環(huán)節(jié)十分重要，其對于后期遙感信息采集工作開展提供重要的技術數(shù)據(jù)支持。

4.2 體系化的相控點布置

在無人機飛行的過程當中，經(jīng)常會遇到飛行區(qū)域不規(guī)則的狀況，因此，做好像控點的布置就顯得十分重要。在布置向控點時，應當充分結合區(qū)域的具體狀況，并按照區(qū)域網(wǎng)進行有效布點，區(qū)域網(wǎng)的大小和像控點之間的跨度應綜合考慮成圖精度、地面分辯率、產(chǎn)品用途、地形特點等多種因素，以能夠滿足空中三角測量精度為原則，進行優(yōu)化設計。

5 實際應用分析

5.1 地圖形測繪

根據(jù)實際的要求標準控制好無人機工作中的比例尺寸，相機拍攝的分辨率，重疊率等等。具體的圖片成像后，可以先進行矢量化的處理，在通過實際的比較控制正確性，在此基礎上確定全部的坐標和測繪。

5.2體積計算的測量應用

無人機航拍技術本身靈活性高，計算精確，安全可靠，經(jīng)濟節(jié)約，可以大力引用在測繪工作當中，還對應用在資源開發(fā)，農(nóng)林監(jiān)測估產(chǎn)，體積測量當中，于我國的城市建設和管理效率有很重要的作用。無人機航拍技術的應用可以大幅度減少因為認可度造成的糾紛問題。為體積計算測量工作帶來了極大的方便。

5.3 土石方測量

在無人機飛行的時候具有固定的高度，通過對于高度的計算可以得出一定的軌跡，軌跡研究可以推算出高程值，應用現(xiàn)代化的三維軟件技術就可以得到土石方量。

6 結語

順應時代的發(fā)展需求，傳統(tǒng)的工程測繪方法必將被取代，當下必須加大無人機航拍技術應用的重視度。該項技術的應用是進步發(fā)展的需要，可以更快的提升測繪工作效率，是實現(xiàn)高效工作的保證。未來的工程測繪工作必將大量的使用該項技術，迎來發(fā)展的新時代。

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