无人机航摄在工程测量测绘中的应用

无人机航摄在工程测量测绘中的应用

熊云琪，曾露，汪涵，朱芹

武汉市勘察设计有限公司   湖北  430021

摘要：在现代工程测量领域中，对于测绘技术的要求不断提高。传统测量测绘技术效率较低，且测绘结果准确性无法得到保障，已经难以满足工程测绘需求，所以需要加强对传统测绘技术的创新，在此背景下无人机航摄技术得到广泛的应用。相比于传统测绘技术而言，无人机航测技术可以实现高空测量，所搭载的高清摄影设备可以获取清晰的图像，从而获取更多工程需要的测绘信息，为工程建设方案设计提供基础数据，对于工程建设行业具有重要的意义。所以，如何掌握无人机航测技术的应用要点是重中之重。

关键词：无人机航摄；工程测量测绘；应用

引言

随着社会经济的飞速发展，在地质工程测量工作中，传统的手工测绘技术已经难以与现代地质工程测量测绘的需要相适应，在这种情况下，需要对现有的设备和技术点进行积极的改进。在我国目前的现代化建设中要完成测绘工程的建设和施工，都要耗费大量的人力物力，而无人机测控技术的全面应用，可以极大地提高测绘工程测绘的质量，准确地观察到工程建设所需的特定标绘数据，有效地保障测绘工程测绘的真实精度。利用无人驾驶飞机航摄技术进行地质工程勘察，是一项十分有意义的工作，有着广泛的发展前景。

1无人机航摄测量技术概述

1.1基本概念

无人机航摄测量技术是以无人机为空中平台，其含有高分辨率摄像机、传感装置以及红外扫描仪等关键设备，以此来快速精准地捕捉地质矿山画面，获取重要的测量信息，在传感器的作用下将捕捉得到的图像与数据信息回传至计算机终端，并且对其进行相应的处理分析，遵循测量标准要求将其生成更加直观与清晰的图像。无人机航摄测量技术是一种复合型的技术手段，它涵盖了微波传输、计算机处理、遥感遥测以及高空拍摄等，具有优越的应用价值。

1.2工作原理

无人机航摄测量技术的工作原理为：在无线遥感技术以及相关装置的作用下来控制无人机移动航线，确保其可以在预先设定好的航线轨道上运行，并进行拍摄测量。传统模式下的无人机航摄测量技术主要集中在采集垂直角度的图像数据信息，伴随着无人机倾斜测量技术的衍生，现阶段的无人机航摄测量技术已经能够做到多角度、无死角以及全方位的拍摄，可以收集得到的数据信息总量大幅上涨，数据分析的精准度也随之增强。当前所应用的无人机航摄测量技术，无人机可以同步搭载多数量、多角度的摄像头，实现交叉拍摄，提高数据信息采集的全面性，数据信息的实际应用价值更为良好。无人机的主要动力来源为电池，确保无人机在一定的时间期限内可以稳定飞行，无人机所具有的电池搭载动力系统能够缓解振动情况，防止对成像质量产生不利干扰。无人机固定翼确保数据信息采集效率过关，续航能力优越。

2无人机航摄在工程测量测绘中的应用

2.1无人机航摄的应用设计

在采用无人机航摄技术进行测量时，需要做好前期设计工作，为后续测量工作奠定基础。无人机航摄测量技术是一种高精度、高效率的测量方式，其在不同项目中的应用也有所不同。在进行前期设计时，需要明确项目的实际需求，根据需求来确定测量参数。比如在对桥梁工程进行测绘时，需要考虑桥梁的长度、宽度、高度等参数，同时还需要确定摄像机的安装位置和拍摄角度，以确保测量数据的准确性和可靠性。在测绘工作开展前，需要结合工程项目实际情况，制定科学的飞行计划，飞行计划需要考虑无人机的飞行高度、速度、路线和拍摄方式等因素，在进行飞行计划的制定时，需要充分考虑飞行区域的地形地貌和飞行环境的条件，以保证飞行的安全性和数据的可用性；摄像机是无人机航摄测量技术的核心部分，对测量数据的准确性和精度有着至关重要的影响。针对不同的项目需求，需要选择合适的摄像机，并进行相应的配置，比如对于要求更高精度的项目，可选择更高像素的相机，并进行更精细的配置，如调整曝光时间、光圈和白平衡等参数，以达到更高的测量精度；地面控制点是无人机航摄测量的重要环节，其设置和布设的合理性直接影响测量数据的精度和准确性，在进行前期设计时，需要根据项目需求和地形地貌来确定控制点的数量和分布位置，以确保测量数据的准确性和可靠性。

2.2数据处理

多年来的使用经验证明，无人机航拍技术具有灵活、准确等优点，工作人员在进行勘探数据信息及对数据信息进行处理时要充分利用该技术的功能，利用高度匹配计算设备，通过数字表面模型（Digital Surface Model，DSM）对数据进行自动提取，并对叠加效应进行处理，最终达到三维地表的渲染。在这一过程中，工作人员需要保证数据的准确性，并将测试结果与原始数据进行对照、进行修正。在目前的工程建设中无人机的航测信息系统比较多，而且大部分都是根据国内的实际情况开发出来的，无人机在运行的时候，可以根据实际情况，将采集到的数据进行整理和分析。还可以利用相关技术，对目前的影像点进行实时的拍摄和处理，使测绘工作者可以更好地了解目前各个项目的具体特征，保证各个项目的施工质量。在进行无人机飞行测量资料的内业处理中必须先进行图像的校正。主要是由于相机本身的特性所限，在镜头的边缘处会出现较大的失真。在图像数据的格式和纠错过程中要结合摄像机的型号和检查数据，采用专门的处理软件，对航空数据进行三次加密。现在可以使用的软件更多是空三加密，其处理流程基本都是压制的，都应该在新建项目后导入数据，然后自动产生航线，并对图像进行处理和分析。在提取出重点和测量刺点后，再进行平差和精度评估，为建立数据模型打下了坚实的基础。在进行数据结算时测量员要在新的工程后面增加一个控制点，再进行数据处理，最终对已完工的数据进行处理。

2.3根据使用需要提升测量精度

对于有色金属工程而言，通过建立数字化模型，并根据其测量数据分析情况与测量精度要求，来选择正确的测量方案。在整个测量过程中，为了提升测量精度，需要采用最新技术，通过实时的数据监测来确定实际值与期望值之间的差距。在工程测绘中，采用现代测绘技术可以将施工区域划分成很多个区域，根据不同区域需要选用不同测绘技术。对于距离较远的区域，可以使用全站仪，在其中应用自动测绘技术；对于距离较近的区域，则可以使用经纬仪、激光测距仪、GPS定位系统等，来实现对测量位置的控制；对于地形变化较大的区域，则可以采用数码电子水准仪、激光测距仪等；对于地形变化不大的区域，可以采用经纬仪和激光测距仪来完成。在有色金属工程测量中，随着时代的发展与科技的进步，测绘技术也得到了很大发展，并不断成熟起来。工程测量工作人员需要利用现代先进技术，不断创新测量方法和手段。尤其是在有色金属工程测绘中，由于测绘工作十分重要，因此对测绘技术的要求也越来越高。

结束语

综上所述，无人机航拍技术作为一种新型技术，被广泛应用于现代测绘工程测量工作中。通过科学、合理运用该项技术，能够最大限度提高测绘工程测量工作的质量与效率，相比传统的航拍测量技术，无人机航拍测量技术更加迅速、准确、灵活性更好、成本更低、安全性更高，充分保障了测绘测量的精确度，推动整个行业的稳定与可持续发展。基于这些优点，无人机航摄技术在今后工程测量中会得到更加广泛的应用。

参考文献

[1]王艳红.无人机遥感测绘技术在工程测量中的应用分析[J].地矿测绘,2021,4(6):51-52.

[2]郭海杰.论无人机航空摄影测量技术在工程测量和地质测绘中的应用[J].世界有色金属,2021(10):2-3.

[3]陆超.基于测绘发展现状的工程测量技术应用方法研究[J].居舍,2020(14):51.