楊奉旺

摘 要：近年來，隨著科技的不斷進(jìn)步，無人機(jī)的使用已經(jīng)不是一件新鮮的事情了。無人機(jī)是一項新的機(jī)械設(shè)備，具有非常好的使用效果，可以實(shí)現(xiàn)各個領(lǐng)域的應(yīng)用。在工程測量中也能夠發(fā)揮使用效果。文章通過對無人機(jī)遙感技術(shù)在工程測量中的使用進(jìn)行研究討論，了解無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用的具體內(nèi)容以及無人機(jī)在工程測量中具有的優(yōu)勢，以便能夠更好的發(fā)揮無人機(jī)遙感技術(shù)的測量使用效果。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)遙感技術(shù)；測繪工程；應(yīng)用

中圖分類號：P231 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）17-0240-01

1 前言

無人機(jī)技術(shù)以遙感技術(shù)為核心，無人機(jī)最早誕生于美國，近些年才在中國廣泛使用，無人機(jī)使用規(guī)模和技術(shù)都隨著時代的發(fā)展產(chǎn)生著巨大的變革，做好無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用研究有助于提高無人機(jī)的設(shè)計水平，有利于提高高科技的利用率，提高各領(lǐng)域的工作效率和監(jiān)測效果。無人機(jī)由于機(jī)動性以及靈活性強(qiáng)等優(yōu)勢，倍受各領(lǐng)域的歡迎，無人機(jī)也從單純的地面遙控技術(shù)發(fā)展到遠(yuǎn)程計算機(jī)操作水平，這是無人機(jī)技術(shù)的飛躍。

2 關(guān)于無人機(jī)技術(shù)的闡述

無人機(jī)技術(shù)又可稱之為無人機(jī)遙感技術(shù)，這是一種共和控制技術(shù)，包括無人駕駛飛行技術(shù)、遙感技術(shù)、通信技術(shù)以及定位技術(shù)結(jié)合體。無人機(jī)技術(shù)由于具有自動化、智能化的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電視、農(nóng)業(yè)、軍事、地理等領(lǐng)域。目前，無人機(jī)遙感技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，也是世界研究的重點(diǎn)技術(shù)，也是未來無線遙感技術(shù)的研究與發(fā)展方向。無人機(jī)技術(shù)的更新十分方便，軟件升級只要通過聯(lián)網(wǎng)就可以完成，無人機(jī)由于體積較小、部件模塊化，維修與維護(hù)也相對簡便，因此，成為多個行業(yè)的首選操作技術(shù)，為工程測繪、農(nóng)業(yè)土地布局、航拍、軍事探測提供大量的監(jiān)測信息和數(shù)據(jù)，為我國有關(guān)部門制定一系列政策和規(guī)范提供有效的依據(jù)和參考。無人機(jī)的主體結(jié)構(gòu)包括無人機(jī)操作平臺、數(shù)碼傳感器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和導(dǎo)航定位系統(tǒng)構(gòu)成，無人機(jī)技術(shù)涵蓋的內(nèi)容十分廣泛，包括計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理以及GPS定位技術(shù)。無人機(jī)技術(shù)有著其它技術(shù)難以比擬的優(yōu)點(diǎn)：一是信息更新速度快，無人機(jī)是一種升空飛行裝置，一般采用低空飛行的方式完成信息收集和圖像處理；二是信息分辨率較高，高分辨率傳感器是無人機(jī)的主要結(jié)構(gòu)之一，無人機(jī)在航拍過程中可以獲取高清的圖像信息，可以滿足高比例監(jiān)測圖的要求；三是無人機(jī)成本較低，無人機(jī)技術(shù)運(yùn)營成本較低，性價比較高[1]。

3 無人機(jī)測量的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國無人機(jī)技術(shù)在導(dǎo)航、通信等方面的功能越來越完善，無人機(jī)也不再僅僅被當(dāng)做靶機(jī)，而開始擔(dān)負(fù)起多種角色，無人機(jī)將攝影測量技術(shù)、遠(yuǎn)程遙感技術(shù)等高科技相結(jié)合，以飛機(jī)測量、航天測量兩種方式為主，與航天測量相比，無人機(jī)低空測量具有諸多優(yōu)勢，包括成本低、靈活性強(qiáng)、高效快速等，尤其是對于小面積區(qū)域的測量非常適用，它能在較短的時間內(nèi)獲得準(zhǔn)確的、分辨率較高的圖像，已經(jīng)成為城市測繪的首選方式。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，當(dāng)前，全世界共有32各國家正在從事無人機(jī)的研究，而已經(jīng)有41各國家已經(jīng)成功掌握了約100種無人機(jī)的使用方法，由此可以看出，無人機(jī)在國際上的重要性，掌握無人機(jī)低空攝影技術(shù)無疑能夠提高我國在國際上的綜合競爭力，與國外相比，我國的無人機(jī)應(yīng)用范圍相對比較狹隘，國外許多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于海洋監(jiān)測、森林火災(zāi)監(jiān)測等領(lǐng)域，我國應(yīng)緊跟全球發(fā)展的步伐，進(jìn)一步加大對無人機(jī)低空攝影測量的研究，并拓展其應(yīng)用領(lǐng)空。

4 無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢分析

無人機(jī)的遙感技術(shù)一項較為新型的技術(shù)，而且在實(shí)際的應(yīng)用中優(yōu)勢明顯，他已經(jīng)較為廣泛的應(yīng)用在了不同的生產(chǎn)領(lǐng)域，這其中在工程測繪上也加大了投入的力度。主要的特點(diǎn)包括：高效的檢測率、檢測的尺度大、能夠快速的處理和良好的周期性服務(wù)效果。具體來說主要表現(xiàn)在以下幾個方面[2]：

4.1 高效的檢測率

對于遙感技術(shù)來說，檢測效率是過程中需要保證的，如果過程中發(fā)生了較為緊急的事件，如果監(jiān)測的效率太低會影響到事情最后的解決效率，甚至可能會帶來較為惡劣的連鎖反應(yīng)。無人機(jī)的遙感技術(shù)的優(yōu)勢更多是檢測效率較高，所以在緊急事件中有效的采用該技術(shù)，可以很大程度的提升解決效率，改善最后的解決效果，測繪工程中有效應(yīng)用了該測量技術(shù)，可以確保測量的結(jié)果的高效。

4.2 較大的監(jiān)測尺度

為了能夠讓最后的檢測效果很好，不能局限在大范圍的監(jiān)測，如今無人機(jī)的遙感技術(shù)對于小范圍的物體檢測上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較好的效果。而且目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn)也確保了無人機(jī)遙感技術(shù)的檢測尺度得到了較大范圍的擴(kuò)大，作用于測繪過程的測量中，測量范圍的伸縮和可控也得到了增強(qiáng)。與此同時，在無人機(jī)的遙感技術(shù)中，對于被檢測的區(qū)域還可以通過三維的形式展現(xiàn)出來，工作人員可以直觀的觀測到具體的景象。

5 無人機(jī)航拍技術(shù)在工程測量測繪中的應(yīng)用

在工程中利用無人機(jī)航空攝影技術(shù)進(jìn)行測量時需要先對需要測量的區(qū)域進(jìn)行劃分和界定，同時在無人機(jī)起降點(diǎn)預(yù)留足夠的空間供無人機(jī)起飛和降落使用，只有做好了這些準(zhǔn)備工作，后續(xù)的測量工作才能順利開展，測量的結(jié)果的準(zhǔn)確性才能夠有所保障[3]。

5.1 規(guī)劃航線與測量范圍

一般情況下，無人機(jī)的飛行時間都不會超過1h，再加上無人機(jī)的起飛和降落的時間，留給拍攝的時間不會超過50min，因此，必須要控制好航拍時間，防止無人機(jī)因能源耗盡發(fā)生墜機(jī)事故。在保證拍攝質(zhì)量的情況下，想要將拍攝時間控制在50min內(nèi)就必須要規(guī)劃好航線。同時，為了航拍數(shù)據(jù)的完整與測量結(jié)果的全面、準(zhǔn)確，需要對整個工程區(qū)域內(nèi)需要進(jìn)行測繪的地區(qū)進(jìn)行規(guī)劃。在當(dāng)前的工程中，最常見的方法是將需要進(jìn)行測繪的區(qū)域劃分為兩邊等距的、長條狀的小型區(qū)域，并在劃分后的區(qū)域的4個角上分別放置特定的標(biāo)記，然后再根據(jù)工程中選用的無人機(jī)的飛行時間、航行距離以及飛行速度等因素規(guī)劃整個航拍的路線，設(shè)計航拍的流程。endprint

5.2 建立測量區(qū)域控制網(wǎng)

為了能將測量測繪工作進(jìn)一步細(xì)化，需要建立測量區(qū)域控制網(wǎng)。以前，某市的電力工程中曾用到了無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)。首先需要根據(jù)測量得到地圖的規(guī)格建立規(guī)模與之相當(dāng)?shù)目刂凭W(wǎng)，并在該控制網(wǎng)的涵蓋范圍內(nèi)設(shè)置好GPS坐標(biāo)點(diǎn)，以此為依據(jù)建立三維坐標(biāo)系，將該區(qū)域中各個點(diǎn)的方位用坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)點(diǎn)表示出來，從而降低后期的數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜度。在這個過程中必須要注意的是核對好各點(diǎn)的坐標(biāo)，確保無人機(jī)航路的正確合理，從而提高航拍的效率。

5.3 無人機(jī)航攝影像數(shù)據(jù)處理

無人機(jī)航攝影像數(shù)據(jù)處理的完整流程：（1）影像比例糾正（CCD畸變系數(shù)β）與影像的坐標(biāo)不同，相機(jī)坐標(biāo)測量需要提前糾正影像的畸變差。而需要進(jìn)行糾正的相關(guān)參數(shù)包括主點(diǎn)坐標(biāo)（I0，J0），對稱畸變的參數(shù)（K1，K2），非對稱畸變的參數(shù)（P1，P2），CCD非正方形比例系數(shù)α以及CCD非正交性畸變系數(shù)β。（2）DEM數(shù)據(jù)匹配（正射影像）。生成測區(qū)地表的DEM是模型實(shí)現(xiàn)DOM的基礎(chǔ)。通過對該模型進(jìn)行正射投影，即可實(shí)現(xiàn)DOM。就目前來看，在這一環(huán)節(jié)的處理中PixelGrid軟件是應(yīng)用最為廣泛的處理軟件。由于PixelGrid軟件能夠自動進(jìn)行采集與匹配那些擁有多模型、多重疊特征的DEM柵格數(shù)據(jù)，能夠有效地確保測區(qū)上方DEM點(diǎn)位全部切準(zhǔn)地面的特性?？睖y單位可以將一個測區(qū)作為一個單位，這樣創(chuàng)建的像對正射影像，就是整測區(qū)像片生成正射影像，這也是該軟件應(yīng)用如此廣泛的重要因素之一。

6 結(jié)語

總而言之，無人機(jī)遙感測繪技術(shù)的應(yīng)用分析有助于該項技術(shù)的高效運(yùn)用。無人機(jī)遙感測繪技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用是科技進(jìn)步的重要體現(xiàn)，也為工程建設(shè)的順利施工提供了保障?；跓o人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該讓更多的施工單位對這項技術(shù)加強(qiáng)了解，使得更多工程測繪中能夠極強(qiáng)該項技術(shù)的運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)我國測繪工程技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳新.試論無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材，2016，（08）：152.

[2]駱叔鵬.論無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2016，（30）：119.

[3]陳帥.低空無人機(jī)遙感技術(shù)及其在某鋁土礦山測繪中的應(yīng)用[D].長沙理工大學(xué)，2015.endprint