浅谈无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用

浅谈无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用

刘刚

黑龙江省 有色金属地质勘查七〇六队 黑龙江齐齐哈尔 161000

摘要：在当前阶段，无人机航拍技术在地质工程测量测绘中已经得到广泛的应用，并且取得了很大的成就，但是因为天气、气候因素的影响还存在一些问题需要解决，需要相关的科研人员和生产商根据问题加以进一步的研究，从而使无人机航拍技术得到更高效应用。
关键词：无人机航拍技术；工程测量测绘；应用

1无人机航空摄影测量系统组成

1.1软件系统

首先，航线软件，航线软件决定无人机系统的运行方向以及精准度，同时属于信息收集关键环节，需要对作业范围、地形的特点、精度、测量参数进行预先的设定，按照重叠度、行高、地面的分辨率能够分析计算出无人机飞行的基线长度、曝光点等信息数据。其次，数据信息接收和处理软件。此软件是无人机系统进行测量外业最后一个环节，直接影响着图像处理质量。无人机在对地面影像进行获取时，会受到外界以及内部因素影响，为能够确保图像的质量，通常会对原始拍摄影像加以预处理，比如图像增强、图像校正等。

1.2硬件系统

首先，机载系统，无人机航空测量技术的实现是将航空技术和测量技术、遥感技术、定位技术相互融合的产物，其中无人机主要是用于对航空测量系统搭载，是作为一个平台，确保整个系统能够得到有效应用的基础，其中主要包括，数字摄影、飞行控制、无人机、通信等系统。在进行测量工作时，首先对系统进行设置，之后系统会根据预设航线飞行，从而完成预设任务，并且将飞行的状态、高度、气象等情况传送至监控系统。其次，地面监控系统，监控系统对飞行平台能够平稳运行起到关键作用，包含电台、计算机、电子通信、飞行控制等设备。工作时，无人机将收集到的数据信息传送至监控系统，并在地图上显示无人机位置、路线、速度、高度等参数，从而让工作人员能够对无人机进行精确的控制。

2无人机应用特点

2.1机身小巧，操作简单

无人机技术在操作过程中，不需要高超的驾驶技术，只需要随时注意影响并观测无人机飞行状态。科技水平的不断提升，无人机在操作方面日益简化，且无人机自身体积较小，减轻了自身的重量，机身更加灵活，易于移动，在飞起和降落过程中非常容易操作。无人机与传统客机相比，也减少了起飞与降落地点的麻烦，可以在任意地点起飞和降落。无人机还可以适应风向变化，减轻飞行过程中的振动，这样可以降低因为振动造成的拍摄误差。

2.2测量周期短，成本低廉

无人机在飞行过程中，由于飞行时间周期短，因此可以迅速的起飞和降落，投入的时间比较少。相对传统的客机，无人机的投入非常小，安装与维护成本比较低，制作无人机的材料比较轻便，这样可以更好的进行保养，材料费用、制作费用等都极大的减少了经费。工作人员可以短时间内学会操作无人机，也无须投入其他成本，因此，无人机具有技术高、成本低的优势。

3测绘工程测量中无人机遥感运用流程

3.1无人机调试

在测绘工程测量中，应用无人机遥感技术，第一项流程则是无人机调试。在实施无人机调试作业时，主要工序如下：第一，运行调试，需要根据无人机的机型特点和控制的状态，飞行的轨迹来进行调试，会产生相对的结果。也为准确性提供了方便。第二，产生的误差计算，也可以通过相关的软件，地形地貌图，来校准测试无人机的运行坐标。第三，在飞行作业前，要检查无人机的电池存量，一旦电池电量不足就会影响作业要求，及作业的完整性。只有无人机调试合格后，才能实施通讯作业。

3.2无人机的工程传输数据

在测量作业工程中应该积极应用此技术，在平时作业时，会发现测绘中的的方式和整个测量的结果有很大的关系。具体言之，在整个测量作业操作中，主要就是人工操控飞行的质量和现场勘测到的信号的准确性，再通过一些地图数据质量，并通过结果传输数据分析来得出结果。无人机在布点时，像控点的中心区域选取白色或者红色漆，颜色可以根据实地情况进行喷涂，使其易于分辨，像控点布置样式如图所示；“L”和“+”型均可，图形长80~120cm，宽15~20cm，采集坐标时一般在“L”型坐标的直角拐角处。在作业中，会有误差产生，但是我们要尽量避免产生问题，减小误差，确保整个操作作业的完整性。

3.3遥感测绘

在测绘前期的调查地形，搜集资料，分析测绘步骤等，一切前序工作完成后才能正式准备遥感技术的测量。通常情况下，相关技术人员应事先设置及安装信号接收装置，以此来提升无人机测绘作业的工作效果，建议在周围较为空旷的地方布设控制点，控制点附近最好相对平坦，没有高层建筑。同时最大程度上降低重复测绘以及测绘进度滞后的现象，进而也能够为无人机遥感技术在测绘测量中的精确性和完整性提供有效保障。

3.4数据传输及其归类

在测绘工程测量中应用到无人机遥感技术，其最重要的数据的传输是重点，剖析整个流程来看，如何传输数据，如何借助遥感无人机遥感机里的芯片及装置内发射出来的信号，再通过信号接收的手段变成我们想要的数据。来将数据传送到处理终端。在传输数据时，需要控制无人机的飞行速度，使其能够保持匀速前行，以此来为数据传输质量提供保证，同时还能够促进测绘准确性的有效提升。在数据传输完成之后，还需要借助处理中心软件，来分析和归类传输数据，以此来促进测绘质量的进一步提升，同时还能够有效避免人力成本浪费的现象。

4无人机在工程测量中的具体应用

4.1在水利工程中的应用

在水利工程中，为了保证安全，更快的获取数据，可以利用无人机航测，提高工作效率。首先，技术人员应该根据实际测量的需要确定无人机停留的位置，之后可以根据这些点进行航线的规划，从而进行航测。在水利工程中，可能会由于地势问题造成测量误差，这就需要设置控制点，对无人机的飞行轨迹以及拍摄方向进行详细的规划。为了保证航测的准确性、画面的清晰程度。需要对无人机进行更详细的规划操作。在水利工程中应用无人机，可以在无人机中安装芯片，并设置航行路线，从而使得无人机操作更简单。在测量完成之后，需要对相关测量数据进行整合，导出所拍摄的数据以及照片，并对数据进行计算，选择合适的坐标系，对DOM数据进行处理。

4.2在水污染治理工程中的应用

当前，我国环境治理中水污染比较严重，在湖泊河流中，蓝藻等水生物生长非常快，导致水质的污染，造成水中的缺氧，从而导致动植物的大面积死亡。因此，对于检测蓝藻是否过度繁殖，是非常有意义的。在水污染治理过程中，在蓝藻经常出现的地方设置测试点，检测蓝藻的生长情况，并保证在恶劣环境中可以进行检测。而无人机在此过程中发挥着非常重要的作用，无人机航测可以对水域进行监测控制，通过高清摄像机拍摄传输数据，为水污染的治理提供宝贵的数据资料。在数据采集过程中，可以通过无人机与人工结合的方式进行，最大限度的保证数据的准确性。在无人机中使用的摄像机都是变焦镜头，因此还需要对变焦进行定焦，找到畸变参数与焦距间的联系，从而可以进行准确测量。无人机在水污染工程中的作用，必将使水污染治理获得更好的效果。

结束语

随着科技的发展，我国无人机技术逐渐成熟，并在各个领域中得到广泛的应用。无人机技术在工程测量中也有非常重要的应用，并凭借无人机技术的优势，可以有效的保障测量的效果，提升工程测量的准确性和有效性。无人机航测技术在一些较为复杂的工程中，或是一般方法无法测量的工程中比较多，体现出无人机航测技术的优势。

参考文献

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