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【摘要】随着经济和各行各业的快速发展，当前无人机设备凭借其操作便捷、测量精准程度高等优点而被广泛地应用到了数字化地形测量工作当中，其不但有效提高了测量工作的效率，而且还有效提升了测绘结果的准确性，提升测量精度，所以受到了越来越多的关注。其工程准备阶段和开展阶段都进行到全新的局面，测量数据精准度要求更高、执行更加严格。通过采用无人机航拍技术能够将通过定位系统、拍摄技术、地面监控系统对测量区域的数据进行精确的计算，从而有效提升测量工作的质量和效率。
【关键词】无人机航拍技术;工程测量测绘;应用
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
21.
随着无人机的功能在社会各界中，广泛应用，尤其是在测绘工程中，其强大的测绘能力以及高效的测绘效率，对于传统的测绘行业，带来了巨大的市场冲击。我国科技强国建设目标的稳步推进，在工程勘测尤其是工程勘测领域取得了长足的进步和显著的成效。伴随着国家基础设施建设过程中提出的高标准、高质量的工程建设要求，我国对于工程勘测的数据时效性、图片分辨率和精度，以及测量技术的灵活机动性提出了更为严苛的要求。无人机摄影测量技术最为一种较为新颖的室外工程测量技术，能显著提高工程勘测的测量效果，为此，本文就无人机摄影测量技术在工程勘测中的应用重点。
1、有关常规无人机航测系统组成
无人机航测遥感技术是集成遥感、遥控、航空测量为一体的新型测绘技术，并以数据信息快速处理平台作为技术支持，对地物进行实时、快速的调查和动态监测。无人机平台是配载控制系统和传感器的飞行器，按照其机翼的形态分为两种类型：旋翼和固定翼，在当前阶段旋翼无人机比较受使用者的喜爱，因为其机身的构造特点更加便于控制其飞行姿态。按照无人机的动力系统可以分为燃料型、电动型等。其遥感系统除飞行平台以外还包括软件和硬件的组成。惯性导航和飞行控制技术是对整个无人机飞行姿态以及所配载的有关配置加以管理控制的部分，主要的组成部分包括传感器、惯导、接收机等，控制系统是整个无人机系统的核心技术，能够对无人机进行导航定位，在出现危险情况时能够使无人机自动进入着落状态并确保安全降落。小型的无人机飞行器在进行自动控制时，需通过传感器对飞行器的速度、位置、姿态反馈信息加以收集，反馈信息来自不同传感器。惯性测量模块获取姿态状态，GPS技术获取速度与位置信息，但是因为单一通过GPS技术和IMU难以达到数据高精准化，因此需要在傳感器系统中加入陀螺仪和气压计，并采取数据信息融合技术，从而确保无人机飞行器能够安全、稳定地进行飞行工作。传感器相关设备和控制系统的主要功能是获取信息数据，在无人机系统中常用传感器有热成像仪、气象传感器、CCD等敏感组件。数据传输系统是指将传感器所获取的数据信息传送至地面监测系统，并确保在传输的过程中数据能够保持完整性和清晰度。
2、无人机摄影测量技术的应用流程
2.1无人机摄影设备的校验
无人机云台装备的高清摄影器材，其相机镜头会存在一定的畸变差，因此在无人机外出摄影测量之前要对航测相机进行畸变差和像素矩阵的校验。这个校验过程又可细分为两步，即实验室校验和场外校验。首先要在实验室建立标定白板，通过软件补偿的方式为相机编制有针对性的标定表。比如对航测相机的到区块的像素点做整体左偏移一个像素单位的补偿，用于对抗其畸变差，得到真实有效的测量数据。实验室校验法简单且易于实施，但无法模拟真实复杂的情况，因此在完成实验室校验之后，要到室外进行实地校验。操作方法和实验室校验一样，需要技术人员首先在场外地面设置规则的标定记号点，然后为无人机规划编写测绘高度、飞行速度和航线，应特别注意规划无人机飞行航线时应尽量多的交叉重叠，以确定和校对相同GPS位置时航测相机的畸变差。保证航测相机的可靠校验是保障工程勘测工作顺利完成的首要前提。
2.2航空测量摄影方面的应用
现阶段，航空摄影测量技术发挥着越来越重要的作用，占据着越来越重要的位置。在航空测量工作中，无人机测量技术不断发展和进步，各项功能也得到了更高效地发挥，可以很好地实现在复杂环境成像任务和数据转化作业。另外，在摄影系统及GPS定位系统的支持下，可以将所获取图片信息及位置数据等有效整合起来，进而使图像信息更加富有内涵。应用图像绘制及合成等技术使基础数据信息得以有效整合，进而利用相关信息处理系统进行深入加工，并最终形成具有更高准确性和质量的影像数据。这样可以更好地对一些复杂、特殊环境进行有效把控;同时也有效地确保了测量的准确性和稳定性。
2.3地形测量效率提升
地形测量工作反映出地面的地势结构以及地势特点，为进一步开展相关区域的建设提供了重要的支撑。本次测绘共计用时140min，使用两台无人机，多个架次进行测量，同时在相关人员没有进行地面勘察的情况下，进行地面区域的测绘工作，且测绘内容的分辨率为9cm，满足相应的测绘任务需求，地形测量效率显著提升。据人工测绘工程量对比，无人机的节约时间达到5倍以上的，且节能环保，无需任何的前期调研或者地形分析，结合当前无人机地面测绘技术，进行有效的测绘工作。由于测绘过程中，地面建筑过多，对于测绘区域造成一定的干扰，但是结合后期图像计算软件，可以实现对地面数据的精准测算。由此可见，地形测绘效率大大提升。同时，基于地形测绘的内容和数据，可开展后期的地形显示工作。
2.4绘制地形地图方面应用
在无人机设备中绘制地形地图是一项极为重要的工作内容。在这一过程中，为了更好地确保其具有更高绘制精度，相关作业人员就要对数字化技术加以研究和探索，满足测量要求。使得清晰度、比例尺，如对于河流、水库以及湖泊等实施测量过程中，就可以应用航空摄影测量法来进行具体作业，不仅可以对测量目标进行直接观察而且可以对相关测量数据进行运算，使测量结果具有更高准确性。另外，相关作业人员还应当结合无人机作业原理、测量方法、系统运用以及地图地形绘制等方面进行综合考量，使各项数据信息得以实现优化，尽可能地使图像地形与数据地形保持统一，使地图绘制技术水平得到进一步增强。
结语：
无人机航拍技术在地质工程测量测绘中已经得到广泛的应用，并且取得了很大的成就，但是因为天气、气候因素的影响还存在一些问题需要解决，需要相关的科研人员和生产商根据问题加以进一步的研究，从而使无人机航拍技术得到更高效应用。
参考文献：
[1]徐海锋.无人机摄影测量技术在工程勘测中的应用[J].中国新技术新产品，2020（7）：22-23.
[2]何辉.无人机航空摄影测量技术在水利工程中的运用思考[J].工程建设与设计，2020（2）：259-260.
【关键词】无人机航拍技术;工程测量测绘;应用
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
21.
随着无人机的功能在社会各界中，广泛应用，尤其是在测绘工程中，其强大的测绘能力以及高效的测绘效率，对于传统的测绘行业，带来了巨大的市场冲击。我国科技强国建设目标的稳步推进，在工程勘测尤其是工程勘测领域取得了长足的进步和显著的成效。伴随着国家基础设施建设过程中提出的高标准、高质量的工程建设要求，我国对于工程勘测的数据时效性、图片分辨率和精度，以及测量技术的灵活机动性提出了更为严苛的要求。无人机摄影测量技术最为一种较为新颖的室外工程测量技术，能显著提高工程勘测的测量效果，为此，本文就无人机摄影测量技术在工程勘测中的应用重点。
1、有关常规无人机航测系统组成
无人机航测遥感技术是集成遥感、遥控、航空测量为一体的新型测绘技术，并以数据信息快速处理平台作为技术支持，对地物进行实时、快速的调查和动态监测。无人机平台是配载控制系统和传感器的飞行器，按照其机翼的形态分为两种类型：旋翼和固定翼，在当前阶段旋翼无人机比较受使用者的喜爱，因为其机身的构造特点更加便于控制其飞行姿态。按照无人机的动力系统可以分为燃料型、电动型等。其遥感系统除飞行平台以外还包括软件和硬件的组成。惯性导航和飞行控制技术是对整个无人机飞行姿态以及所配载的有关配置加以管理控制的部分，主要的组成部分包括传感器、惯导、接收机等，控制系统是整个无人机系统的核心技术，能够对无人机进行导航定位，在出现危险情况时能够使无人机自动进入着落状态并确保安全降落。小型的无人机飞行器在进行自动控制时，需通过传感器对飞行器的速度、位置、姿态反馈信息加以收集，反馈信息来自不同传感器。惯性测量模块获取姿态状态，GPS技术获取速度与位置信息，但是因为单一通过GPS技术和IMU难以达到数据高精准化，因此需要在傳感器系统中加入陀螺仪和气压计，并采取数据信息融合技术，从而确保无人机飞行器能够安全、稳定地进行飞行工作。传感器相关设备和控制系统的主要功能是获取信息数据，在无人机系统中常用传感器有热成像仪、气象传感器、CCD等敏感组件。数据传输系统是指将传感器所获取的数据信息传送至地面监测系统，并确保在传输的过程中数据能够保持完整性和清晰度。
2、无人机摄影测量技术的应用流程
2.1无人机摄影设备的校验
无人机云台装备的高清摄影器材，其相机镜头会存在一定的畸变差，因此在无人机外出摄影测量之前要对航测相机进行畸变差和像素矩阵的校验。这个校验过程又可细分为两步，即实验室校验和场外校验。首先要在实验室建立标定白板，通过软件补偿的方式为相机编制有针对性的标定表。比如对航测相机的到区块的像素点做整体左偏移一个像素单位的补偿，用于对抗其畸变差，得到真实有效的测量数据。实验室校验法简单且易于实施，但无法模拟真实复杂的情况，因此在完成实验室校验之后，要到室外进行实地校验。操作方法和实验室校验一样，需要技术人员首先在场外地面设置规则的标定记号点，然后为无人机规划编写测绘高度、飞行速度和航线，应特别注意规划无人机飞行航线时应尽量多的交叉重叠，以确定和校对相同GPS位置时航测相机的畸变差。保证航测相机的可靠校验是保障工程勘测工作顺利完成的首要前提。
2.2航空测量摄影方面的应用
现阶段，航空摄影测量技术发挥着越来越重要的作用，占据着越来越重要的位置。在航空测量工作中，无人机测量技术不断发展和进步，各项功能也得到了更高效地发挥，可以很好地实现在复杂环境成像任务和数据转化作业。另外，在摄影系统及GPS定位系统的支持下，可以将所获取图片信息及位置数据等有效整合起来，进而使图像信息更加富有内涵。应用图像绘制及合成等技术使基础数据信息得以有效整合，进而利用相关信息处理系统进行深入加工，并最终形成具有更高准确性和质量的影像数据。这样可以更好地对一些复杂、特殊环境进行有效把控;同时也有效地确保了测量的准确性和稳定性。
2.3地形测量效率提升
地形测量工作反映出地面的地势结构以及地势特点，为进一步开展相关区域的建设提供了重要的支撑。本次测绘共计用时140min，使用两台无人机，多个架次进行测量，同时在相关人员没有进行地面勘察的情况下，进行地面区域的测绘工作，且测绘内容的分辨率为9cm，满足相应的测绘任务需求，地形测量效率显著提升。据人工测绘工程量对比，无人机的节约时间达到5倍以上的，且节能环保，无需任何的前期调研或者地形分析，结合当前无人机地面测绘技术，进行有效的测绘工作。由于测绘过程中，地面建筑过多，对于测绘区域造成一定的干扰，但是结合后期图像计算软件，可以实现对地面数据的精准测算。由此可见，地形测绘效率大大提升。同时，基于地形测绘的内容和数据，可开展后期的地形显示工作。
2.4绘制地形地图方面应用
在无人机设备中绘制地形地图是一项极为重要的工作内容。在这一过程中，为了更好地确保其具有更高绘制精度，相关作业人员就要对数字化技术加以研究和探索，满足测量要求。使得清晰度、比例尺，如对于河流、水库以及湖泊等实施测量过程中，就可以应用航空摄影测量法来进行具体作业，不仅可以对测量目标进行直接观察而且可以对相关测量数据进行运算，使测量结果具有更高准确性。另外，相关作业人员还应当结合无人机作业原理、测量方法、系统运用以及地图地形绘制等方面进行综合考量，使各项数据信息得以实现优化，尽可能地使图像地形与数据地形保持统一，使地图绘制技术水平得到进一步增强。
结语：
无人机航拍技术在地质工程测量测绘中已经得到广泛的应用，并且取得了很大的成就，但是因为天气、气候因素的影响还存在一些问题需要解决，需要相关的科研人员和生产商根据问题加以进一步的研究，从而使无人机航拍技术得到更高效应用。
参考文献：
[1]徐海锋.无人机摄影测量技术在工程勘测中的应用[J].中国新技术新产品，2020（7）：22-23.
[2]何辉.无人机航空摄影测量技术在水利工程中的运用思考[J].工程建设与设计，2020（2）：259-260.