无人机航拍技术在测绘工程测量中的应用

无人机航拍技术在测绘工程测量中的应用

1,杨斌  2,刘东明

1,山西中地永天土地工程有限公司 山西省太原市030001

2,星际空间（天津）科技发展有限公司  天津市西青区  300380

摘要：无人机技术的迅速发展推动了无人机航拍技术在测绘领域的广泛应用。该技术结合高空拍摄、遥测、视频微波传输和计算机影像处理技术，赋予其在测绘中的显著优势。传统测绘常需测量人员在恶劣环境下进行复杂工作，但采用无人机遥感航拍平台，只需简单设置，即可自动绘制高精度（厘米级别）地图，极大地提高了测绘的准确性和效率。因此，加大无人机航拍技术的研究力度至关重要，以确保其在测绘工程中的效能。

关键词：无人机航拍技术；测绘工程测量；应用

1无人机航拍技术在测绘工程测量中应用

1.1设计航线与测量范围

在一般情况下，大多数无人机的飞行操作时间不超过一个小时，且应预留充足的时间用于起飞和降落。这导致无人机在执行拍摄任务时的时间相当紧张，实际可用的航拍时间通常不会超过五十分钟。因此，操作人员必须根据具体条件精确管理飞行和拍摄的时间，以防止因能源耗尽而导致的无人机坠落事故。为了保证拍摄作业的质量和效率，并将拍摄时间控制在五十分钟以内，必须制定出科学合理的飞行路线。根据我多年的工作经验，对于大规模的规划区域，建议采用分段测量的方法，理想情况下，应在一次飞行中完成全部拍摄任务，以确保为后续的航拍工作留出足够的时间。在执行拍摄任务的过程中，应根据特定的航拍范围来确定最佳飞行路径，避免因重复拍摄而影响工作质量或消耗过多时间。

1.2在测量范围中规划控制网

在启动航拍任务之前，工作人员需对目标区域进行详尽的环境预定位，以确保拍摄过程的顺利进行和质量提升。在规划拍摄点布局时，应根据具体环境条件进行科学的调整，以减少对环境可能产生的负面影响，确保数据信息处理系统能对收集到的数据进行精确分析。同时，建立区域控制网能提高测绘的精确度，通过与实际测量区域建立关联的控制网，然后在控制区域内设置高精度的GPS参考点，采用专业的坐标信息表达，以简化后期的信息处理工作。航拍路线的设计和计算至关重要，缺乏有效的规划可能导致测绘质量下降。

1.3信息处理

无人机技术因其卓越的灵活性与精准性优势，在勘探工作中发挥着不可或缺的作用。在进行勘探工作并对信息资料进行处理时，应充分发挥航拍技术的潜在价值，同时配合高度匹配的计算设施进行运用。通过利用DSM技术，实现信息资料的自动化提取，并合理处理重叠影像，最终达成三维立体地表的渲染目标。在此过程中，务必确保所获取信息的精准度，并将测量所得的信息进行比对研究，以便进行合理的修正。在获取航拍图像信息后，工作人员需对资料数据进行系统的整理与归纳，并对测量范围内的图像信息进行深入分析。鉴于初始图像在尺度上可能存在的偏差问题，工作人员在信息处理过程中需对图像尺度进行科学调控，并合理匹配DEM数据。针对航拍图像可能存在的失真情况，需通过控制主点坐标，调整图像资料中的对称及非对称失真参数指标来加以解决。此外，依据资料信息比对结果，对DEM进行正射投影分析，并运用PIXELGRID软件对DEM资料进行科学的比对与探索，以强化对飞行姿态的全面监督与检测，确保其保持平整稳定状态。在无人机起飞、飞行及下降过程中，工作人员应密切关注无人机状态，防止地形、风向等因素对无人机造成不良干扰，从而确保无人机的质量安全。同时，做好飞行姿态的有效监控，确保其在整个过程中保持稳定，以保障航空摄影器材拍摄的影像清晰明确、数据信息精准可靠。

1.4测绘数字地图

工作人员需对获取的摄影图像执行二次处理，这一过程涉及信息的深度分析和三维建模的构建。借助三角测量技术，能够生成立体模型，并与相关数据结合以产生核线照片。接下来，这些照片会经过专业人员的精细编辑。同时，为了确保结果的精确无误，工作流程应包含特定比例的比对和确认步骤。此外，工作人员还需对数字地图的细节部分进行详尽的验证，如通过放大等方法，以在后续的检查阶段获取更精确的数据信息，从而创建出高精度的数字地图。

1.5外业航摄应用

工作人员在确定好拍摄环境范围的控制网络以后，就需要让无人机顺着设计好的路线行进并展开拍摄，并应用航拍技术来展开现场拍摄工作。在进行相关操作之前，工作人员必须对拍摄环境的实际情况与条件全面分析，还应该重点研究测绘范围中的地形条件与特点，以此来将特定的测绘条件为根据进行设计，不但应该对实际的测绘范围有效掌握。还应该对测绘地形、风向等多个条件进行考虑，精准地标识出无人机起飞的部位与下降的部位，对航空拍摄路线与各项指标信息科学规划。在做好充分准备以后，工作人员即可进行航摄工作，并依据设计好的计划进行外景拍摄。在此进程中，工作者应该严格控制好飞行图像的重叠性，不论是正方向或者是侧方向，都应该保障达到80%以上的重叠性，这样才可以使得无人机所拍摄出的图像信息可以符合测绘作业特殊性要求。在进行外业航空拍摄作业的进程中，工作人员首先应该对无人机合理处理，工作者需要依次安装机身构件以及航摄所用弹射架，安装工作进行完成以后设定指标数据，录入无人机飞行的相关信息，之后就可以启动无人机，顺着预期设定好的路线飞行并拍摄。其次，在进行航空拍摄的进程中，会产生较多的资料数据，如若要想将这些信息快速有效地传输出去，那么就应该设置相应的信息输送系统，该系统可以及时掌握无人机的飞行位置，并且工作者也可以借助这一系统来更好地控制无人机，经由此系统来传输信息资料。无人机巡航模式是依据预设好的线路与参数指标来进行飞行拍摄，需要工作者随时观察并分析周边环境实际情况与无人机的运行状态，如若产生异常事故问题，应该马上进行应对。最后，在完成航空拍摄任务以后，无人机可以在着陆点自动下降，在着陆进程中应该观察该环境范围的情况，如若降落点突然发生干扰，那么应该合理调控，如若没有异常事故问题，那么可以正常进行着陆。等待无人机降落以后，工作人员还应该对其展开全面检查，以此保障其处于完善状态。

2无人机航拍技术改进措施

当前，我国的航拍技术持续发展并不断优化，无人机的固有缺陷已得到显著改善。尽管这为顺利完成航拍任务提供了可靠保证，但仍然要求我们在日常中加强无人机航拍的技能训练。在非航拍作业期间，操作人员必须全面理解无人机的全部组件，掌握基本的操控技巧，以及在飞行中需要注意的关键点。在练习时，应尽可能多地使用姿态模式，减少对GPS技术及智能飞行模式的依赖。同时，应增加手动操作的实践，以提高操作人员的控制能力，确保在复杂地形条件下也能顺利进行设备的升降和拍摄作业，从而延长无人机的使用寿命。

3结语

综上所述，以往所用的测绘技术无法有效满足现阶段测绘工作的标准与要求，而无人机航拍技术的诞生与应用，在一定程度上推动了测绘工程测量工作的发展与进步。测绘工作的精密性将会对后续工程的开展以及工程整体质量造成带来较大影响。应用航拍技术可以更好地提升测绘整体质量与整体水平，保障现阶段测绘工作开展水平，相关工作人员也应该加大对无人机航拍技术的研究力度，以此促使无人机航拍技术可以更好地发挥出相应的价值效用。

参考文献

[1]黄李晶.无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用分析[J].信息系统工程，2021（08）：35-37.

[2]陈丽，孙康宁.无人机航拍技术在测绘工程测量中的应用[J].科技创新与应用，2023，13（26）：164-167.