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摘要：我国数字化产业近几年蒸蒸日上，为各行各业的发展都打下了扎实的技术基础。尤其是在工程测量行业，从微观上看，新型测量技术具有精确度高、环境适应力强等优势，为测量工作带来了极大便利；宏观上看，像无人机遥感控制此类新技术，市场反映度良好，且自身具有较大潜力，推动了整个行业发展。因此，在本文将重点探讨无人机遥感技术在工程测量中的优势及应用。
关键词：工程测量；无人机；遥感技术；应用
本文引用格式：周显平.工程测量中无人机遥感技术的应用[J].教育现代化,2019,6(93):267-268.
近年来，我国经济发展日新月异，基础建设也是与时俱上。如何快速获取精确、合适的测量数据，是我国建设部门重点关注问题。传统工程测量环节，由于技术匮乏，往往不能及时采集数据、收集环境样本；而新型无人机遥感技术则可以利用其正射影像获取，快速拼接图像等技术辅助工程建模，改善传统测量中存在的一些不足。
一 无人机遥感技术概述
无人机遥感技术由无人机技术与遥感技术两部分构成，其操作体统又分为飞行控制系统、地面数据监控系统、定位系统、数据处理及通讯系统。在工程测量中，工作人员需要先进行飞行平台设备调试，确定各硬件运转正常后，再开始设定飞行规划包含：飞行时长、飞行路线、重点监测区像控点布测等。我国无人机遥感技术起步较晚，直到20世纪末才首次完成无人机研究项目，同时研制出与其相配套的遥感系统。此后，国内各类科研机构也陆续投身至无人机遥感技术研究中，增加了技术应用的多样性与实用性，使其在今天的数字城市建设、油田开发、应急救灾等方面都起到了关键作用。
二 无人机遥感技术的优势与不足
（一）测量精度高，操作更灵活
工程测量是工程作业中的重要一环，尤其是在矿山检测、突发状况处理等项目中，恶劣的气候及地理环境，都会加大图像采集难度。传统测量工作，往往会在此处耗费大量的人力及物力，但收集到的图像数据由于拍摄角度问题存在较大误差，而且数据返回周期慢，拖延了整个项目进度。而无人机数据采集技术配合其相应的数据处理系统，可以灵活控制其与实物的距离，获取合适影像；加之其拍摄设备像素较高可以快速采集清晰的环境数据。另外，工作人员通过遥感建模，可以对采集的数据进行分析判断，并对一些数据进行矫正修复，再次提高数据的精确度与可用性，为后期数据采用奠定良好基础。
（二）测量范围广，安全系数高
传统测量受到外界因素影响较大，如果遇到高山、胡泊则无法继续进行测量，故较难确定测量范围。而无人机技术，利用其操作灵活、影像精度高等优势，可以在在重点监测区及地形复杂区域，继续进行测量。从而辅助工作人员进行工程建模，还原地貌，无形中又加大了测量范围。而且随着无人机性能的不断提高，其测量范围还会继续扩大。而对于矿山检测、油田开发这类项目的测量工作，往往会因为地理条件恶劣，对现场工作人员的生命造成威胁[1]。在这种工作环境下，使用无人机进行采集，可以避免人员伤亡，利用其低空拍摄的特点，还能对项目施工线路选择起到参考作用。
（三）无人机遥感技术的不足
目前国内工程测量所用无人机为低空飞行无人机，这类无人机虽然轻巧灵便，但因为体积小、重量轻，受风力阻力影响大。当无人机进入无序飞行状态后，其拍摄工作仍正常进行，因此造成采集影像出现倾角过大，重影严重等现象，使操作系统无法依据相关参数进行矫正修复，需要工作人员进行判断计算，加大了后期工作量。其次，无人机不论是在拍摄途中还是在信息回传中，都过于依赖通讯系统，这种工作模式易受信号干扰，从而影响数据的稳定性与安全性。虽然国内一些高端无人机遥感系统会设置数据访问权限，但系统安全级别较低，因此在利用无人机进行测量时，还需要注意此点[2]。
三 无人机遥感技术的应用
（一）在影像采集中的应用
近年来，能源消耗不断增加，因此提高了对于边远地区的能源开采量。随着勘探范围的延伸，荒漠或是一些地形复杂的山区都成了勘探对象，而这些地区由于之前很少涉足，缺乏相关资料，在项目开发前必须进行严格的测绘工作，才能提高开采效率，降低施工的盲目性。利用无人机遥感技术对于这类地区进行测绘，降低了环境方面的阻力，而且清晰的影像，能帮助工作人员确定地形参数，从而选取更合理的施工方案进行开采[3]。
在进行无人机遥感技术进行数据采集前，要先做好准备工作。首先工作人员要进行实地考察，对于测量地貌、地形特点有大体了解，这样有利于无人机航线规划，对于一些较难拍摄地域，也可以利用补足曝光率、或是转角调整的方法，对无人机提前进行设置，确保无人机拍摄工作的正常进行。其次就是进行无人机试飞工作，测试、了解无人机工作性能，帮助确定最佳飞行状态。
（二）在测量数据采集中的应用
在实际工程测量中，为得到更全面、更精确的数据，需要无人机采集系统和后期数据处理系统两部分相互配合才能完成。一般在实际测量中，初次测量会受地形影响，存有较多的重复、叠影数据，不利于建模分析，因此会再次调整拍摄设备参数，并且更改飞行路线，进行二次检测工作。采集完数据后要进行数据处理，这也是无人机遥感的技术关键所在。由于遥感系统装有许多感应、扫描设备，当数据反馈至数据库时，处理系统会先进行扫描；然后进行图形修复矫正，将定位点数值调回正常参数范围；再挑出由高程引起的误差图像，进行样本重采；最后进行图像拼接工作，提高数据完整性。在传统测量环节中，这些分析处理工作主要由人力完成，分析结果易受主观判断影响，而且工作量较大，会影响工作效率。利用无人机遥感技术，可以客观分析数据，并且快速完成矫正比对工作。为工程师反馈准确数据，帮助其制定更为合理的测绘目标，方便后续工作的开展。
（三）在环境监测中的应用
由于工程测量环境较为复杂，而且多为露天就业，测量环境很容易受到天气因素影响，因此在工程进行中还需要不断进行环境测量。无人机遥感技术，体积小、易操作，最适用于区域内环境测量，可以全面捕捉数据，提高施工环境安全系数；而且一旦出现较大的数据浮动，工作人员也可以及时对照参数，探究原因，解决问题。
另外在完成矿山、石油开采后，当地政府部门为保证可持续发展战略的有效落实，还会进行环境保护工程，对开采区域进行三维建模，测量其生态环境[4]。如江西省煤田局地质普查科在2018年就利用无人机遥感控制系统，对银山露天矿区进行模型构建。在模型构建成功后，相关部门会针对开采区域环境恢复情况及当地矿产资源剩余量进行监测，此过程中仍需无人机进行数据测量并提供反馈。如果一些企业，无证上岗或未按相关规定进行开采，造成资源浪费，无人机数据采集也会进行直观反馈，相关部门就可以及时采取措施进行修复，并按照规定对企业进行相应惩罚。
（四）在应急救灾中的应用
有时会因暴雨天气，造成泥石流、山体崩塌等灾害，损害施工环境，阻断工程继续进行。此时就需要无人机遥感技术，继续进行测量，协助修复工作。工作人员还可以利用测量数据进行风险评估，尽量避开高危地区，进行安全作业。从08年起，我国已将无人机遥感技术应用于多起抗灾救助中，并取得了良好效果[5]。如在2010年青海玉树地震中，政府部门率先利用遥感技术获取了受灾地区损毁情况数据及附近地域水位变化信息，动态掌握救灾情况，为灾区人民提供救助，成为实时救援、灾后重建的领头军。
（五）技术应用注意事项
无人机遥感技术虽然易操作，精度高，但在使用过程中时还需要注意以下几点：第一是注意天气。因为无人机工作易受风力影响，因此在测量过程中要时时注意风力变化，一般到达4级风力时就会停止采集[6]。第二是航线设计。无人机在拍摄过程中会因为姿态不稳，造成设备畸变大的情况，所以在设计航道时要选取合适行高，避免旁向重叠度过高的情况。另外，飞行航线应尽量避开阴影较大地区，如无法避免，则应调高相机ISO值和曝光度。第三是依据测量工程的需要合理选择控点分布[7]。如进行大面积影像采集时，可以通过拼图做评估，减少控点；对于含有差分定位技术的无人机，则要增加平高点布测，减少边侧像控点分布。
四 结语
合理应用无人机遥感技术，可以快速获取准确数据，增加测量范围，避免现场工作人员伤亡，为工程测量工作带来了极大便利。其应用广泛，在工程开发、环境保护、救灾抢险中都发挥了重要作用。但是无人机易受风力影响，因此在实际应用中，要注意风力变化，合理布线，使其发挥最大功效。
参考文献
[1]马宏玖.关于测绘工程测量中无人机遥感技术的运用分析[J].中国金属通报,2019(05):289-291.
[2]陈彦君.无人机遥感技术在测绘工程测量中的实践[J].电子测试,2019(09):78-79.
[3]付伟.工程测量中应用无人机测绘技术的实践分析[J].居舍,2019(11):164.
[4]张志辉,罗玉凤.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用分析[J].科技风,2019(08):115-122.
[5]夏国.无人机遥感技术在工程测量中的运用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(08):95.
[6]刘光孟.无人机遥感技术在工程测量中的应用[J].工程技术研究,2019,4(05):70-71.
[7]许锡文,谢旭晖.基于虚实结合的工程测量教学改革与实践分析[J].教育现代化,2019,6(38):124-125.
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