测绘工程中无人机摄影测量技术应用分析

测绘工程中无人机摄影测量技术应用分析

胡加义  

安徽省煤田地质局第二勘探队 241001

摘要：无人机作为新型机械设备，逐渐应用于社会的方方面面，在测绘工程应用中也有着极佳表现。本文在对无人机摄影测量技术进行概念性表述的基础上，系统分析其相对传统测绘技术而言具备的典型特征和明显优势，并对该技术在测绘工程中像控点的选择、航线规划、补充测量、三角测量等方面的具体应用进行了探析。

关键词：测绘工程；无人机摄影测量技术；应用分析

1.无人机摄影测量技术概述

无人机摄影测量技术主要是针对目标区域进行测量和拍摄，从而实现对目标区域影像信息的收集和三维模型的构建，这个过程离不开传感器或者摄像头在无人机运行使用中发挥的作用。

总体上来看，无人机摄影测量技术具有以下明显特征：第一，运行成本较少，具有较强的经济性。相较传统的测绘技术而言，无人机摄影测量技术在缩短作业时间、提高测绘信息精准性、减少成本投入等方面具有明显优势。第二，操作简单，具有较强机动性。无人机摄影测量技术的适用范围主要是低空区域，受环境、气候、地形等因素影响较小，且简单易操作，无人机较为轻便，在携带出行方面比较方便。除此之外，无人机的测量范围较广，可达 10~100km2，能满足人们的日常需求。第三，数据获取更有效率，信息收集更具有准确性。地表的信息收集较为全面、准确，能够直观化展示相关影像信息，且技术支持促使地理信息向三维立体化的直接转化。第四，安全性更高。无人机操作在日常地理条件下即可完成，不需要准备特殊场地，且无人机的具体操作需要人工远程操控，大大减少给测绘工作者带来的安全隐患，保障生命安全。[1]

基于上述特征，与传统测绘技术相比，无人机摄影测量技术在测绘工程应用中表现出无可比拟的优势，主要展现在以下方面：第一，大大降低测绘成本。传统测绘技术应用过程中，其测绘成本主要体现在大量专业测绘技术人员的聘用、精密测绘机器的购买、安全防护装备的配备等方面。无人机摄影测量技术的应用，大大减少上述方面的花费，其成本主要用于无人机的维护和保养方面，能够有效控制成本。第二，扩展测量范围。传统的测绘工作离不开专业测量人员在测量现场的实地查勘，这在一定程度上限制了测量的范围，且专业技术人员的素质与责任感等因素，都对测量工作产生一定的影响。无人机摄影测量工作的应用，就减少了人工因素对测绘工作开展的限制，特别是在一些特殊复杂地形条件的测量时，无人机技术能够有效减少特殊地理因素的影响，扩展测绘范围。第三，提高工作效率。我国地域辽阔，地形地质条件复杂，给测绘工作的开展带来了相当的难度，对不同区域测绘工作开展的限制因素难以做到全面把控。无人机摄影测量技术在测绘工程中的应用，能够减少人为误差，快速掌握目标区域的特殊地理状况，便于工作开展。第四，数据传输更为便利高效。传统测绘工程中，测量人员、数据处理人员、工程设计人员身处不同的流程和阶段，具体工作的开展较多依靠人工，容易出现工作误差和工作流程衔接不顺畅，进而导致工程设计错误或者返工等情形。无人机摄影测量技术的应用，能够实现数据传输的实时性和准确性，为工程设计提供全面、准确的数据支持，保证数据满足一定的质量要求。[2]

2.无人机摄影测量技术在测绘工程中的应用

2.1像控点的选择

像控点的设置是无人机摄影测量技术应用的关键要点，关系到无人机拍摄的图像质量能否达到工作需求。影像控制点的科学合理选择，需要尊重一定的计算规律，把握好像控点与无人机的距离，尽量在无人机运行路径周围进行选择，并且注重和侧面间距离的把控。除此之外，区域地形的平坦和数据传输的准确稳定，也是无人机像控点选择应当考虑的重要因素。以当前无人机摄影测量技术的应用经验为技术，四角法和八点法是进行影像控制点选择的常用方法。同时，因为测绘区域并非限于狭小的范围之内，为保证无人机摄影能够取得良好的测绘效果，实现数据收集的准确性，对测绘区域内关键控制区域的精准测量是实现整体数据精准性的基础。

2.2航线的规划

无人机在测绘工作应用中，也应当按照设定的航线进行飞行，避免无人机飞行的无序性和盲目性对收集的数据质量和测绘效果的影响。无人机航线的规划，应当注意以下方面：第一，根据测绘工程项目的实际需求进行设定，注重实用性，尤其是注重航线规划对在测绘目标区域像控点的把握方面的影响。第二，航线的选择应当同时注重无人机的拍摄效果和工作效率，尽量避免外在不良因素的影响，考虑到航线设置与飞行速度、图片拍摄质量的关联性。第三，航线的规划要避开各种复杂的地形条件，减少其对无人机安全飞行的影响，同时选择地面植被覆盖较少的区域，为拍摄出清晰的图像做好准备。第四，无人机的高度控制也是一项工作要点，严重影响测绘图像质量。

2.3补充测量

无人机摄影测量技术在测绘工程中的应用，有效提高了测绘工作效率和工作质量，但是其并非十全十美的，受多种因素的影响，无人机也不能保证一次性提供测绘工程所需要的各项数据，拍摄盲区无可避免。补充测量工作就是应对拍摄盲区现象产生的。补充测量工作的具体安排，一是要注重与原有测量结果的密切配合，通过综合数据分析能够得到更为清晰、直观、准确的数据，二是要依据拍摄盲区的地理地形因素、地面环境等多种因素的实际状况具体安排实施补充测量工作，当无人机难以完成时，必要时可以通过人工测量的方式进行完善。

[3]

2.4三角测量

无人机拍摄测量技术具有一定的局限性，在部分特殊区域的测绘工作中，难以提供较为全面的数据，测绘工程因此存在严重的数据疏漏。这种情况下，三角测量就会发挥作用。三角测量技术主要是利用无人机拍摄测量技术进行图像拍摄、利用GPS 系统进行地理特征测绘、利用地面仪器设备进行人工测量，将三者的测量结果进行有效整合，实现测绘数据的更加完善。

3.结束语

测绘工程作为一项专业化地理工程，在各个行业发挥着越来越重要的作用，人们对测绘工程的精准性需求也越来越高。无人机摄影测量技术这一新兴技术的应用，能够有效提升测绘工作效率，完善测绘数据精度，扩展测绘范围，降低工作成本，保障测绘工作安全顺利开展，为测绘工程的进一步发展提供全面、准确的数据支持。

参考文献

[1]关杰良.无人机摄影测量技术在测绘工程中的应用[J].江西建材，2022（03）：68.

[2]赵立峰.测绘工程中无人机摄影测量技术应用[J].林业科技情报，2022,54（01）：157.

[3]张冰丁.无人机摄影测量技术在测绘工程中的应用[J].冶金管理，2022（19）：73.