无人机航测技术在工程测量中的应用研究

林婧

摘要：无人机航拍技术被越来越多地应用于各个领域，尤其是在工程测量领域，更是倍受青睐。其体积小、机动灵活、易于操作等特点，为无人机在工程测量中的实际应用中提供了便利。无人机技术的使用，不但可以极大地提高测量工作的效率，而且可以提高数据采集的准确性，为工程的顺利进行提供了保证。通过对无人机航测技术在工程测量中的应用优势分析可以推测，在将来无人机航测技术的应用范围将越来越广阔。

关键词：无人机；航测技术；工程测量

引言

伴随着信息化社会的来临，无人机技术得到了迅猛的发展，并在各行各业起到了重要的作用。在工程测量中采用无人机航测技术，可以极大地减轻测量工作的负担，显著提高测量资料的精度和工作效率，推动工程测量事业向更先进的方向发展。

1无人机航测技术概述

无人机航测技术是指在无人机平台上搭载高精度传感器、摄像设备等，通过遥控或自主飞行的方式，对目标区域进行高分辨率、高精度、高效率的航空摄影测量和数据处理的技术。无人机航测技术具有以下优点：其一，高效率。无人机航测技术可以在短时间内对较大范围进行测量，获取大量的高精度数据，从而大大缩短了测量时间和提高了测量效率；其二，高精度。无人机航测技术采用高精度传感器和先进的摄影测量技术，能够获取高分辨率、高精度的测量数据，提高了测量精度；其三，灵活性强。无人机航测技术具有灵活的飞行方式和较强的环境适应性，可以在复杂的地形和天气条件下进行高精度的测量。其四，实时性强。无人机航测技术可以实时获取测量数据，并可以通过无线传输技术将数据传输到指挥中心或处理单位，为应急测绘提供及时可靠的数据支持。

2无人机航测技术在工程测量中的优点浅析

2.1时效性强

普通的遥感影像从卫星拍摄到成果交付使用往往需要几个月甚至一年的时间，这就导致了时效性达不到作业要求，而无人机可以在某一天的某个时段进行作业，尤其在小范围测区优势更明显。无人机航空摄影受地理环境和气候因素影响较小，一天可以飞行多次，有效的拍摄时间较长，工作效率高。并且在进行工程测量工作时能够将测绘工作中发现的问题及时反馈给相关工作人员，以便能够进行快速更改，生成被检区域清晰、详细的影像资料和各种基础数据，大大提高了项目总体效率。

2.2灵活性强

无人机起飞条件简单，对起飞场地没有太大的要求，在空地、草地等多种地理环境中均能实现快速起飞，可进行弹射起飞，通过降落伞及滑行方式落回指定地面，实时获取准确的遥感影像资料，制作的调查底图数据时效性强、准确度高。同时，无人机可以拆卸装箱，携带比较方便，可迅速到达测区。而采用传统方法在地形复杂的区域进行工程测量工作，往往需要消耗更多的财力、物力，并且某些区域人工难以到达测量。

2.3成本低、安全性高

与传统的测绘技术相比，无人机航测的应用具有相对较低的投入成本和较高的安全系数。无人机体型较小、结构简单，可灵活拆装，携带方便，一定程度上降低了运输成本，其操作简单、灵活性强的特点，可以减少作业人员，缩短作业周期，较大程度上降低了实施成本。同时，在控制飞行的基础上，操作人员可以提前设计飞行路线，避免飞行过程中发生意外。飞行过程中，还可以很好地进行故障处理和诊断，显示故障，并在发生故障时自动返航，确保其运行安全。在某些对人的生命安全有危害的环境下（如森林火灾、火山喷发、有毒气体、地震等）能够直接获取影像，即便设备出现故障，发生坠机等情况也不会造成人身伤害。有效避免了人员伤亡的危险，具有较强的安全性和广阔的适用范围。

3无人机航测技术在工程测量中的具体应用

3.1水利工程测量

水利工程对防洪、提高水资源利用效率、调控河流径流等具有重大意义。随着社会经济的不断发展，水利工程建设日益受到人们的关注。为了确保水利工程的安全运行，施工阶段的有关资料是非常重要的。在水利工程中采用无人机航测技术，可以确保施工人员快速获取有关资料并进行建模。在水利工程中应用该技术，要求技术人员将无人机停靠的地点设定在所需测量的特定地点，再以此为基础，制定航线，开展测量工作。若水利工程因地形原因导致测量偏差，则需设立控制点，精心设计无人机的飞行高度、航线、摄影方位等。测量工作结束后，要将数据进行集成处理，然后将无人机拍摄到的影像资料输出，按照特定的方位，与既有资料相结合进行处理。在进行数据处理时，必须依据控制点所在的空间坐标，选取适当的坐标系，从而实现对DOM数据的处理。

3.2土地开发管理

在土地开发管理工作中，需要确定其管理的内容，主要包括资源整治、土地规划等，而土地规划中的数据测量则是一项核心工作，也是土地规划质量控制的基础。在进行土地开发管理时，必须先研究其可行性，然后再对其用地情况进行详细的调查，才能更好地进行用地规划。在土地开发结束后，要及时更新地形图，以便进行用地性质的变化分析。因为它的作业流程非常复杂，所以在土地开发管理中，需要充分利用新科技。通过无人机测量技术，不仅可以对土地开发前后的变化进行分析，还可以进行工程勘察、施工规范性检查等工作，使这些工作都能够有效地进行，从而提升了地利用的管理效率。

3.3应急数据处理

应急数据处理是无人机航测技术在工程测量中的重要应用之一。在无人机航测技术获取灾区数据后，需要通过专业的遥感图像处理软件、GIS系统等对数据进行处理和分析，以得到准确可靠的测量成果。对无人机拍摄的图像进行预处理，包括辐射定标、图像校正、去噪等处理，以提高图像的质量和精度。具体包括：①三维建模：利用无人机航测技术获取的图像数据，通过三维重建算法，建立灾区的三维模型，以便更直观地展示灾区的地形地貌、建筑物分布等信息；②测量数据分析：根据无人机航测技术获取的测量数据，进行数据分析，包括灾害范围、影响范围、损失评估等，为救援队伍提供准确的决策依据；③数据集成与可视化：将无人机航测技术获取的数据与其它来源的数据进行集成和可视化，制作灾区的综合信息图，包括地理信息、救援力量分布、物资需求等信息，以方便救援队伍快速掌握灾区情况。

3.4水污染治理

工程测量由于水体的富营养化，蓝藻等水生植物大量繁殖，对水体质量造成了极大的破坏，通过对蓝藻种群的控制来治理水体污染是十分必要的。在水体污染监测中，为了更好地了解蓝藻的繁殖与生长状况，必须要合理地设置蓝藻监测点。采用无人机探测更加可靠，更适于航空测量，对水体污染的监测具有重要应用价值。利用无人机对监测到的蓝藻发生情况进行实时传输，并以高精度影像展示污染现状，能够为下一步科学治理提供便利。在实际测量中，污染数据的获取除了依赖无人机，还需要人工干预，这样才能最大限度地保证监测的准确性。

结束语

综上所述，在现代科技持续发展的背景下，无人机航测技术也在不断地发展。无人机航空测量技术以其高效、快速的数据处理、可控的测量范围、低廉的成本和灵活的操作方式等优点而得到了广泛的应用。在矿山勘测、水污染治理、水利工程、城市规划等工程测量中，可以弥补传统测量方法的不足，促进测量技术的创新发展。所以，在工程测量工作中，有必要加强对无人机航测技术的开发利用，并根据实测的具体状况，对其进行科学、合理的运用，最大化发挥其价值。

参考文献

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