齊炳恩

（易景環(huán)境科技（天津）股份有限公司，天津 300384）

如今，人們對(duì)測(cè)繪工程測(cè)量的重視程度以及運(yùn)用頻率不斷提升，但在一些環(huán)境較為惡劣且不易進(jìn)行人工測(cè)量的區(qū)域內(nèi)，測(cè)量人員可能因?yàn)榄h(huán)境因素的影響無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。因此在這種測(cè)量需求的支持下，測(cè)量人員開始探索在測(cè)繪工程測(cè)量中引入無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)[1]。

1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

①無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于測(cè)繪工程測(cè)量工作中，直接提高了監(jiān)測(cè)效率。例如，在遇到緊急事項(xiàng)時(shí)，若工作人員沒有采取高效率方式做相關(guān)處理，那么則會(huì)錯(cuò)過(guò)最佳的事項(xiàng)處理時(shí)機(jī)，從而給企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失，可以幫助測(cè)繪人員高效、準(zhǔn)確地處理緊急事項(xiàng)。②無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)系統(tǒng)有著較高的兼容性。在應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)做相關(guān)測(cè)量工作時(shí)，不用受到復(fù)雜地形、悲劣環(huán)境的限制，無(wú)論在何時(shí)何地都能開展高強(qiáng)度測(cè)量作業(yè)。但只是使用單一的遙感技術(shù)很難保障測(cè)繪工程測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性，這就需要無(wú)人機(jī)在多技術(shù)、多場(chǎng)合的協(xié)同作用下，進(jìn)一步改善單一遙感技術(shù)測(cè)量不足，有助于多技術(shù)協(xié)同作用的測(cè)量技術(shù)逐漸更新完善，從而極大提高了遙感技術(shù)系統(tǒng)兼容性。③無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)有著信息處理速度快的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，測(cè)量人員可以快速處理目標(biāo)范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)信息，且在工程測(cè)繪范圍內(nèi)能發(fā)揮出非常優(yōu)秀的信息采集和分辨能力。

2 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)概述

所謂的無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，是現(xiàn)代較為先進(jìn)的技術(shù)手段之一，是利用無(wú)線電裝置，控制無(wú)人機(jī)的飛行，并利用CPS、GIS 等技術(shù)，對(duì)一定區(qū)域進(jìn)行掃描，從而獲得相應(yīng)信息。相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)繪手段來(lái)說(shuō)，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)存在很多優(yōu)勢(shì)：首先，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，操作方便，環(huán)境對(duì)其造成的影響不是很大，可以在任何條件下獲得較為準(zhǔn)確的信息。其次，應(yīng)用該技術(shù)后，無(wú)需人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，只需要在遠(yuǎn)處對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行操控，即可獲得相關(guān)信息，提升了測(cè)繪的安全性。再次，不論是無(wú)人機(jī)的建造方面，還是操作人員的培養(yǎng)上，均無(wú)需投入較多成本。最后，無(wú)人機(jī)飛行時(shí)，可以通過(guò)高度的控制，改變測(cè)繪范圍，位置越高，測(cè)繪范圍越大，但精度較低；位置越低，測(cè)繪范圍越小，但精度較高，通過(guò)兩者之間的配合，將環(huán)境信息直觀展示出來(lái)，有利于相關(guān)人員對(duì)環(huán)境的了解。正是由于其具有這些優(yōu)勢(shì)，被廣泛的應(yīng)用到工程建設(shè)、地質(zhì)勘察等多項(xiàng)工作當(dāng)中。

3 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用

3.1 制定外業(yè)采集流程

在應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)時(shí)，需要提前做好一些基礎(chǔ)性的工作，如外業(yè)采集流程的制定。如果流程足夠合理與科學(xué)，那么將會(huì)保證后續(xù)工程能更加順利地開展。例如，某施工現(xiàn)場(chǎng)的地形相對(duì)較為復(fù)雜，同時(shí)邊界還呈現(xiàn)出不規(guī)則的形狀。在該區(qū)域進(jìn)行信息的采集時(shí)，首先需要明確這一區(qū)域的邊界。在確定區(qū)域邊界時(shí)，需要以該區(qū)域之前確定的電子地圖作為基礎(chǔ)，縮小該區(qū)域的比例尺，這樣工作人員才能更加準(zhǔn)確地判斷該區(qū)域的邊界；其次，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)運(yùn)用的都是一些無(wú)人機(jī)設(shè)備，要想最大程度提高數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度與完整性，那么就需要工作人員在進(jìn)行信息的采集前，確定好無(wú)人機(jī)的主要航線。在初期測(cè)繪過(guò)程中，無(wú)人機(jī)的航線需要略微偏離邊界線，在末尾的航線中也需適當(dāng)偏離另一側(cè)的邊界線，這樣才能最大程度保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性與科學(xué)性；最后，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)運(yùn)用的是電磁信號(hào)的傳遞方式，因此必須要保證需要測(cè)量的區(qū)域內(nèi)并無(wú)任何影響到無(wú)人機(jī)飛行的建筑物，同時(shí)還要標(biāo)注出可能會(huì)影響到無(wú)人機(jī)傳輸信號(hào)的高壓線網(wǎng)[2]。

3.2 數(shù)據(jù)的測(cè)繪

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量應(yīng)用時(shí)，能夠通過(guò)自動(dòng)化的手段，采集相關(guān)信息，對(duì)于這些信息來(lái)說(shuō)，數(shù)量較為龐大，質(zhì)量較高，并具有較高的準(zhǔn)確性與實(shí)時(shí)性，使其在實(shí)際當(dāng)中能夠發(fā)揮出更大的作用。而無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可針對(duì)實(shí)際需求，對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)群進(jìn)行分析，從中尋找出價(jià)值密度低的信息，并第一時(shí)間將其清除，提升整個(gè)數(shù)據(jù)群的使用價(jià)值。將雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與整理，尋找出其中存在的內(nèi)在聯(lián)系，并重新組合排列，提升數(shù)據(jù)的連貫性。此外，無(wú)人機(jī)測(cè)繪時(shí)，還會(huì)對(duì)航線信息進(jìn)行采集，通過(guò)對(duì)這些信息的分析，判斷航線是否準(zhǔn)確，是否遇到障礙物等，并將判斷結(jié)果傳輸給操作人員，操作人員根據(jù)這些信息，合理對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行操控，確保其安全、穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，獲取更多有用信息。

3.3 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在影像資料和低空飛行中的應(yīng)用

在該領(lǐng)域應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)時(shí)，首先要選擇最合適的無(wú)人機(jī)，結(jié)合實(shí)際情況為其提供最恰當(dāng)?shù)娘w行平臺(tái)。在應(yīng)用無(wú)人機(jī)時(shí)需考慮其飛行姿態(tài)、轉(zhuǎn)彎緩沖情況及曝光補(bǔ)償拍攝，結(jié)合一切情況，應(yīng)用最合理的拍攝技術(shù)。另外，在應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)時(shí)，應(yīng)該配合最合適的旋轉(zhuǎn)偏角，做到精準(zhǔn)控制拍攝幅度。為保證拍攝情況，規(guī)避拍攝漏洞，應(yīng)結(jié)合拍攝領(lǐng)域的地勢(shì)及其它情況，及時(shí)調(diào)整拍攝方式，利用空中三角測(cè)量技術(shù)，對(duì)旋偏角進(jìn)行最恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，從而保證測(cè)量的質(zhì)量及效率。同時(shí)，在拍攝過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)關(guān)注無(wú)人機(jī)的狀態(tài)，在測(cè)量過(guò)程中結(jié)合拍攝情況對(duì)拍攝進(jìn)行及時(shí)的修正，最大程度地減少意外的發(fā)生率。很多地區(qū)在進(jìn)行低空拍攝時(shí)，受環(huán)境的限制，云層位置會(huì)偏低，拍攝視線不佳，同時(shí)，拍攝安全性也得不到保證。此時(shí)，利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)與航空拍攝進(jìn)行配合，能夠發(fā)揮該技術(shù)的明顯優(yōu)勢(shì)，不僅能夠確保信息的實(shí)時(shí)傳遞，還能夠保證信息的準(zhǔn)確性及真實(shí)性。同時(shí)，對(duì)于地勢(shì)復(fù)雜且空間狹不的環(huán)境，無(wú)人機(jī)可通過(guò)低空飛行確保測(cè)量的效率與質(zhì)量。

3.4 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在城市規(guī)劃測(cè)量中的應(yīng)用

隨著我國(guó)城市化建設(shè)速度的不斷提升，城市化建設(shè)規(guī)模也在不斷增加。但在部分城市建設(shè)中也出現(xiàn)了缺乏建設(shè)合理性的情況，究其原因主要是城市規(guī)劃設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行城市規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)不能夠獲得準(zhǔn)確的城市測(cè)繪測(cè)量數(shù)據(jù)。因此，設(shè)計(jì)人員在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中采用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)不僅能夠獲得精確的城市設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)而保證在城市設(shè)計(jì)中形成城市數(shù)字模型的建立，也能夠在城市施工過(guò)程中通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)所拍攝的視頻和影像來(lái)進(jìn)行城市建設(shè)合理性與規(guī)范性判斷，一旦研究人員通過(guò)影像和數(shù)據(jù)分析得出城市施工偏離設(shè)計(jì)要求，便可以及時(shí)進(jìn)行彌補(bǔ)措施的設(shè)計(jì)，最大限度保證城市建設(shè)的有效性。此外，研究人員也可以通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)的拍攝傾角以及拍攝路線進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而有效提升航拍數(shù)據(jù)的精確性。

3.5 突發(fā)狀況或事件的處理

由于無(wú)人機(jī)具有較高的信息處理效率，因此在一些突發(fā)狀況或緊急事件的處理中也會(huì)應(yīng)用到無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，例如一些泥石流、洪水、地震等災(zāi)害，由于天氣多變，傳統(tǒng)的測(cè)量方法無(wú)法進(jìn)行時(shí)，也會(huì)利用到無(wú)人機(jī)遙感影像技術(shù)，快速進(jìn)入災(zāi)區(qū)或事發(fā)地點(diǎn)，在第一時(shí)間內(nèi)獲取到地質(zhì)地貌信息，將其快速傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模瑸橄嚓P(guān)的工作人員提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持，根據(jù)這些數(shù)據(jù)來(lái)制定科學(xué)合理的解決方案和救援措施，提高了救災(zāi)的效率，減少人員的傷亡。也能對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提供動(dòng)態(tài)信息，避免傳統(tǒng)測(cè)量工作中的耗時(shí)問(wèn)題，也減少了一些人力的使用，保障了測(cè)繪人員工作人員等的人身安全，提高了工作效率，為后續(xù)的救援工作提供了可靠的圖像和數(shù)據(jù)支持。

4 工程測(cè)繪中應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)的注意事項(xiàng)

4.1 定期檢查相關(guān)設(shè)備，保障設(shè)備性能

在未來(lái)應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)開展工程測(cè)繪測(cè)量作業(yè)時(shí)，為了進(jìn)一步提高無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用水平，相關(guān)工程單位應(yīng)加強(qiáng)測(cè)繪設(shè)備的管理工作，以此獲取最高、最優(yōu)的測(cè)繪質(zhì)量。測(cè)繪人員應(yīng)定期檢查相關(guān)設(shè)備，及時(shí)調(diào)試設(shè)備性能。首先，在設(shè)備應(yīng)用之前，測(cè)繪人員要按照嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備做個(gè)面檢查，只有通過(guò)質(zhì)量檢測(cè)的設(shè)備才能進(jìn)入作業(yè)場(chǎng)。之后根據(jù)實(shí)際工程測(cè)繪作業(yè)需求，對(duì)設(shè)備做好相應(yīng)的性能指標(biāo)調(diào)整。另外，工程單位還要重視起相關(guān)通訊設(shè)備、電源系統(tǒng)、地面電臺(tái)等配套設(shè)施的檢查和管理，從而為測(cè)繪設(shè)備的正常運(yùn)行奠定良好的前提基礎(chǔ)。最后，在開展實(shí)際測(cè)繪作業(yè)中，也要加強(qiáng)對(duì)影片質(zhì)量的檢查工作，避免影片出現(xiàn)重疊、不清、航線彎曲等問(wèn)題，檢查影像色彩和清晰度，這也可以在一定程度上提高無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用水平。

4.2 優(yōu)化像控點(diǎn)測(cè)量流程

在工程測(cè)繪作業(yè)中，為了更好地應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，使得其拍攝的像控點(diǎn)工作更具高效性，這就要求工程單位的測(cè)繪人員必須不斷優(yōu)化升級(jí)像控點(diǎn)測(cè)量流程。首先，可以從無(wú)人機(jī)拍攝范圍出發(fā)，通過(guò)檢驗(yàn)拍攝區(qū)域影像和自由網(wǎng)效果，快速生成自由網(wǎng)拼ICI。之后再布設(shè)像控點(diǎn)測(cè)量方案時(shí)，依托目標(biāo)測(cè)量范圍地勢(shì)地形特點(diǎn)，從而進(jìn)一步保障像空點(diǎn)相片影像的質(zhì)量。在采集和處理相關(guān)影像資料時(shí)，測(cè)繪人員不得隨意刪除或修改原始數(shù)據(jù)信息，也不能在無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中設(shè)置任何對(duì)重新加上組合數(shù)據(jù)的指令，最大程度上保留原始、真實(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù)，從而方便日后對(duì)數(shù)據(jù)信息做科學(xué)的調(diào)整。最后，在無(wú)人機(jī)拍攝過(guò)程中會(huì)有大量的數(shù)據(jù)信息自動(dòng)儲(chǔ)存在采集器中，這就需要測(cè)繪人員應(yīng)定期對(duì)信息采集器中的數(shù)據(jù)信息做整理，從而保證數(shù)據(jù)資料的完整、有序。

5 總結(jié)

綜上所述，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于測(cè)繪工程測(cè)量作業(yè)中，不僅是工程建設(shè)的順利開展的有效保障，也是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的重要表現(xiàn)，能充分滿足現(xiàn)代測(cè)繪高效、實(shí)時(shí)的要求。在無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于各方面背景下，使更多的工程單位了解并掌握這項(xiàng)優(yōu)秀技術(shù)，從而推動(dòng)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)朝著更先進(jìn)方向發(fā)展。