无人机遥感技术在测绘工程测量的运用

摘要：无人机遥感技术在进行测绘时，需要借助无人驾驶技术和遥控感应，以及通讯等技术对国土资源等进行数据收集和测绘。文章详细阐述无人机遥感技术的优势和不足，同时分析其在测绘工程测量技术中的实际应用，旨在提高测绘工程的工作效率，提高我国对资源的利用率。

关键词：无人机遥感技术；测绘工程；测量工作

在工程建设、城市规划及地形测量等工程中，需要对其进行细致的测绘工作。工程单位在进行规划和建设前，需要对该地区的周围环境及相关的地质和水文信息等进行充分的了解。而无人机的使用，不仅能够更加清晰的对环境进行探测，同时能够避免人工探测可能存在的危险性。相关人员应该加强对无人机遥感技术的探究，不断提升实际的探测效率。

1无人机遥感技术

无人机遥感技术是通过利用无人机和遥控感应等技术相互结合构成，在工作中能够自动化、智能化的对探测资源数据进行收集和存储[1]。并对相应的空间地理信息进行专业的分析，建立相应的模型，使数据更好地被理解。无人机遥感技术具有非常多的优势，并且能够应用在工程测绘等不同的方面。目前，该技术是全世界都在争相发展的一项高科技技术，不断地朝着各个不同的使用方向发展。无人机遥感技术中的无人机设备是不载人的飞行器，通过地面的工作人员对其进行无线电遥控，或者机器本身携带计算机远程操控设备，使无人机能够按照计划好的轨迹飞行。由于不需要驾驶员在飞机上进行实际的操控，因此，无人机的构造较为简单，同时成本较低，能够适用在较为危险的地段，或者人类无法进入的环境中进行实际的检测，如：在情况恶劣的灾害现场中利用无人机组织救援工作，或者在恶劣的环境中对区域的实际情况进行探测。遥感技术中结合了不同类型的相机和成像仪，以及雷达和电磁波探测仪等仪器设备，使其具有收集信息图像等数据并进行储存分析等作用，其灵敏度较高，重量较轻，同时能够支持远程遥控。将其与无人机进行有机结合能够形成无人机遥感技术，用于探测更多的区域。使用无人机遥感技术进行探测后，需要对存储的信息进行数据后期处理，由于遥感技术摄取的相片相幅较小，同时数量较多，因此，需要对数据进行后期的处理，提高图像的质量，使数据更加地真实有效。

2无人机遥感技术的优势和缺点

2.1操作简单，安全性高

无人机遥感技术在进行测绘工作时，其主要是通过操控无人机飞行，到指定的区域进行作业，工作人员可以在安全的地面进行远距离操控。无人机可以进入到发生灾害的区域中，在其中进行信息收集，并协助相关人员进行救援等工作。对于人力无法到达的区域，如峡谷或者地震区等，使用无人机可以进行实际的测绘，在对人类不产生危险的情况下，对环境进行检测和探查，有利于工程规划和建设，整体的安全性较高。另外，在进行操控时，由于无人机的系统内存在自动化和智能化系统，能够对指令等进行合理的分析，并完美的执行命令，其操作较为简单，能够有效地提高测绘的工作效率。

2.2图像清晰度高，数据处理快

使用无人机遥感技术进行影像获取时，由于无人机在飞行过程中，有固定的航道，在拍摄时，无人机的飞行幅度更小，偏角更大，使整体影像的立体感较强。另外，在无人机摄像时，其具有较大的存储空间，能够在短时间内拍摄更多的图像，在经过数据后期处理后，影像的质量较高[2]。无人机上的相机有很多种，包括高分辨率数码相机、光学相机及多光谱成像仪等，同时具有红外扫描和激光扫描及电磁波扫描等仪器，在飞行中能够进行智能化调整，使成像更清晰，拍摄效果更好。在进行信息处理时，无人机遥感技术中的数据后期处理技术更加地快捷，该技术具有较高的分辨率和处理效率，能够根据想要处理的区域进行选择，使数据处理时能够更加快速和精准。无人机遥感技术的存储空间大，能够满足多个软件和程序同时运行，因此其对数据的处理也更加地便捷高效。

2.3成本较低，监测范围广

无人机设备在构建和使用过程中，其成本相对比较低。一方面，无人机的材料一般使用碳纤维复合材料，其强度非常高，同时具有非常强大的抗冲击力，并且重量较轻，能够抵抗飞行中可能遇到的损坏，虽然材料价格较贵，但可以重复利用，并且损坏的可能性较低，在一定程度上节省了成本。另一方面，无人机不需要驾驶员在飞机中操作，可以省去聘请飞机驾驶员的资金，同时，无人机的实际操作较为方便，简单培训即可掌握使用方式，能够减少培训资金。无人机的监测范围非常广，并且能够根据实际的需求来进行测量。在对某一工程建设区域进行检测时，根据测绘单位的需求来调整实际的检测范围，将无人机的飞行高度调高，其单位面积内的测量范围会不断地变大，便于工程师对整体区域和环境进行分析；想要使测绘的精确度提高，可以将无人机的高度降低，提高其图像的精确度。

2.4系统兼容性强，能克服恶劣环境

无人机遥感技术的系统存储空间较大，能够兼容多种技术。由于无人机在作业的过程中，一般的工作环境都较为复杂恶劣，可能存在影响飞机航行稳定性的因素。为保障无人机的飞行稳定度，提高航拍和测绘的精准度，无人机系统中会兼容不同的遥感程序。针对不同的环境和影响因素，在测绘时发生环境变化，能够及时地进行数据反馈，使操作人员进行合理的调整。同时，系统中含有快速信息处理程序，能够对测绘得到的信息和数据进行实时的处理，提高数据的准确性。在恶劣的环境中，无人机遥感技术依旧能够顺利的应用。该技术具有低空测量能力。低空测量能够对环境恶劣区域的地表信息进行获取，使工程单位不需要去实地亲自测量，就能获取到相应的信息。

2.5飞行稳定性有待提升

无人机的优势较多，但仍然有不足之处。由于无人机的主要构成材料为碳纤维复合材料，该材料的抗性较强，但重量较轻，在低空测量中便于调整。但是在高空测量时，会受到风力的影响。航行的高度增加，其风力越大，对无人机的控制越难，飞行时容易受到气流的影响，而发生颠簸的情况，在不稳定的情况下拍摄的影像精细度较差，难以获取到精确的信息。因此，相关的研究部门应针对无人机的稳定性进行深入的研究，提高其高空飞行稳定度，使数据和图像等更加准确。

2.6传感器和控制器的技术水平不足

无人机的系统受到技术和价格等影响，其传感器和控制器的效果不同。在搭载更加专业或更多探测设备时，无人机的重量会增加，进而对整体的控制产生影响。同时，受科技水平的影响，传感器系统对信息和数据的获取仍然存在一定的问题。在飞行期间，对图像的拍摄必然会受到影响，因此需要对传感器和控制器进行研究和提升。

3无人机遥感技术在测绘工程中的具体运用

3.1对复杂恶劣区域的测绘

在一些地形复杂或环境恶劣的地理条件中，想要提高对区域环境和数据信息的了解，则需要使用无人机遥感技术，在复杂的工程测绘中，通过合理的操控，能够有效地获取相应的数据[3]。在无人机设备上安装GPS系统，结合地图来对该区域各部分进行合理的探测。工作人员根据地图中的标记来确定无人机的飞行路线，针对复杂的区域进行图像摄取和数据采集。使用系统中的多种成像技术，根据不同的要求，如距离、精确度和图像效果，以及角度等进行测绘，不断地满足测绘人员的需求。在恶劣复杂的环境中进行测绘，一般该处区域无法由人进行实地的考察和测绘，通过无人机遥感技术的使用，能够帮助绘制距离地面较近的位置，获得精确度较高的图形和信息。通过低空飞行技术，能够更好地对环境情况进行把握，有利于测绘单位对该区域进行合理的规划和设计。

3.2城市规划中的使用

在对城市进行规划时，需要使用无人机遥感技术对整体城市的信息和数据进行探测和获取。首先，应对测绘的区域进行像控布设。一般而言，在进行像控布设时，需要设置正方形网格，并设置像控点。像控点的数量和精度对于航测的数据精确度有较大的影响。因此，在实际的测绘时，应根据无人机的翼型和测量的范围来对像控点数量进行设置。在进行设置时，应保证误差在允许的范围内，提高测绘的准确度。其次，规划航线和区域。在对城市进行规划时，应该明确想要测量的区域，以及测绘的重点区域，根据实际的需求和无人机飞行的特点等来对飞行航线进行测量，使其测绘的结果满足测绘单位的实际需求。另外，无人机在飞行过程中，会受到风速和温度的影响，风速过大会降低无人机的测绘精准度。因此，应对不同的测绘区域进行划分，根据分类标准来对无人机的高度进行调整，以此获得更合理的测绘结果。最后，处理影像数据。由于无人机中安装的照相机在对环境进行拍摄时，可能会受到光的影响，导致图像中存在光学畸变的现象，使得实际的测量数值和图像不符合，出现一定的误差。在对城市进行拍摄时，需要对拍摄角度和拍摄空间等进行合理的设置，通过后期的数据处理，对图像进行格式转换，并使用有关的几何模型等对图像进行校正。根据不同图像之间的关系进行交互式处理，识别图片中的影像，并快速地进行拼接，提高整体图像处理的质量和整体图像的精确度与完整度。

3.3大比例尺中的测绘

在对地形空间较大的区域，如农业的生产区等大比例尺区域的测绘中，需要测绘单位对区域内的地形和影像等数据进行测量，获取相应的数据。使用无人机遥感技术能够对不同环境中的地理空间数据进行测绘，在短时间内能够完成整片区域内的信息和测绘重点的数据获取。在实际的测绘时，无人机需根据指定的飞行航线和设计要求执行，以保证飞行的稳定度和数据的全面性。在此基础上，根据工程师的具体需求进行调整，使其能够满足飞行需求和图像获取条件。使用专业的软件和信息处理系统，在地图和导航的支持下，对整体的航拍过程进行控制，保证数据能够符合要求。见图1。图1大比例尺遥感定位

3.4对海岸地形的测绘

使用无人机遥感技术能够对海岸地形进行测绘。在测量时，应关注以下内容：首先，设置布控点。根据不同的航行轨迹来制定合适的布控点。一般在进行测绘时，航线设置为单航带，通过覆盖式测量方法来进行整体海岸的测量工作。工作人员可以根据航线的位置来对控制点进行布置，先确定平高点，再根据区域的规划等因素来设计整体的布控点位置[4]。设置时，应保证整体的控制点之间距离相对均匀，使测绘的准确值有所提升。其次，做好飞行前的工作。海岸的测绘风力一般都比较大，同时受到海洋气候的影响，在飞行期间容易受到气流和风向及潮汐等不同因素的影响，使无人机发生偏离航线的情况。因此，在飞行前，应对海岸测绘区域的天气进行调查，选择天气晴朗同时风力较小的时间来进行测绘，力求图像的清晰度较高，无人机的拍摄角度不受影响。同时，海岸地形会受到引力和潮汐的影响，在设计航线时，应将此类影响因素考虑进去，保证航线的设计能够符合标准，不受异常情况的不良影响。最后，立体模型的构建。无人机具有数据处理系统，不仅能够将拍摄的图像数据进行合理的调整和拼接，使其更加地清晰有效，同时能够根据测绘得到的数据来进行模型的构建。使用无人机遥感技术进行测绘时，其对于海岸线的测绘较为充分，利用多种先进的测绘工具和高级的数据分析系统，得到海岸地形整体的图像、数据等。在进行数据处理时，能够根据需要，将海岸地形的具体模型建立出来，使工程师能够更方便的对海岸地形进行分析和规划，更好地进行资源利用。

4结束语

综上所述，在工程测绘时，使用无人机遥感技术对于整体的信息数据获取有较大的影响。总体而言，该技术的优势更加明显，不仅能够提高测绘的准确度和测量范围，还能够在恶劣的环境中使用，保证测量人员的安全，能够对测绘工程起到促进的作用。

参考文献：

[1]王鹏飞.探究无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].课程教育研究·学法教法研究，2019（3）：26-27.

[2]付志鹏.浅论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2019（3）：88-88.

[3]祖琪.探析无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].工程建设与设计，2020（1）：196-197+203.

[4]李淑丽.关于测绘工程测量中无人机遥感技术的运用分析[J].商品与质量，2019（32）：178.

作者：陈彪 单位：广州亚奥建设工程咨询有限公司