吕志强 刘瑞岐

摘要：在先进科学技术的带动下，越来越多的先进技术得以产生，并且在很多领域发挥着积极作用，以无人机技术为例，配合相应的航测技术，在地质测绘领域表现出了巨大的优势。相比人工测量，无人机航测系统具备结构简单、操作便捷的优势，而且受地形地貌因素的影响较小，对于一些危险区域的测绘有着良好的应用效果，因此成为航拍影像和地质测绘图获取的重要手段。

关键词：无人机;地质工程;测量测绘;应用

1无人机系统构成

1.1遥感数据收集系统

以测绘常用的DJPhantom4RTK无人机为例，机身装载有可提供厘米级高精度准确定位的D-RTK模块，从而能实现更为精准的测绘作业，而且在机身前左右上下六个部位，均配备了视觉感知和红外感知系统，可以用来提供全方位的视觉定位和飞行避障。飞行器搭载超高清数码相机，配合三轴防抖云台控制系统可以拍摄2000W像素照片和2K高清视频，机械快门进一步确保了测绘航拍成像效果。

可以通过手机连接到遥控器，遥控器通过OCUSYNC高清图传技术，在7KM最大传输距离内，将拍摄的数据进行实时传输，在手机App上还可以显示实时高清画面。也可在App内利用事先做好的KML格式文件规划飞行路径，实现大面积区域的自动化测绘作业，具有操作快捷、自动化、信息精确的优势;无人机的遥控平台，可以在飞行测量的过程中对无人机进行有效的管理和操作，在操作的时候利用GPS，GNSS，D-RTK模块的高精度定位技术获得参数，对测绘地区进行定位，对其他运行设备的状态进行有效地把控，可以有效地对测绘数据进行有效收集。

1.2遥感数据处理平台

通过无人机的航拍技术对地质进行有效的测绘，按照实际需求对测绘的图像进行处理，利用遥感数据对数据进行整合，将实时数据传递到数据中心。还可配合第三方软件生成地形图，正射影像高清地图，3D实景建模等功能。

2无人机航测系统在地质测绘领域的实践

2.1控制点测量

以某森林公园区地质填图工作为例，在利用无人机航测系统进行地质填图的过程中，工作人员结合该区的情况，首先设置影像控制点，然后对影像控制点进行无人机航拍。为保证测量结果，在1980年西安坐标系中选取了相应的控制点。这些是控制点在西安坐标系中的1980点，可以实现对被测区域的全面覆盖，为顺利完成各项工作打下坚实的基础。在设置图像控制点时，工作人员倾向于将图像控制点布置在重叠和侧重叠区域，以保证图像控制点的通用性。如果不能满足共性的要求，则需要通过单独设置点来避免孔洞。测量环节对测量精度有较高的要求。结合测量的实际情况，无人机航测系统获得的数据能够满足相应的平面精度和高程精度要求，也可以促进测量效率的提高。对于地质测绘人员，需要提前在智能手机或手持终端设备上安装相应的软件，然后导入图像控制点的位置信息，并借助相应的卫星地图，工作人员可以实现图像控制点位置的准确快速定位，然后结合实际测量线合理规划图像控制点的位置。从提高图像控制点测量精度的角度出发，工作人员从所有图像控制点中随机选取18个图像控制点进行检测。结果表明，图像控制点的平面误差为±0.025m，高程误差为±0.035m，满足相关标准和规范的要求。按无人机航迹线设计图像控制点分布时，图像控制点个数为80个。地面采用环保涂料，并涂有100cm十字标志，便于无人机识别。

2.2收集测绘资料

2.2.1航空摄影测量

无人机是我国科技领域的一项重要研究成果。它提高了地质工程测绘工作的可靠性，提高了测绘工作的效率，对工程地形测量技术的发展起到了推动作用。无人机技术的应用有效地解决了特殊环境给测绘工作带来的困难，有效地发挥了无人机在测绘中的系统功能。通过拍摄系统对规划区域进行有效拍摄，定位系统共享数据，形成清晰准确的地理图像信息。利用信息技术对数据进行整合，形成具体的信息，并对信息进行处理，生成准确可靠的数据图像。无人机射击技术有助于有效地控制特殊地形，測量无法有效探测到的死角，保证测绘数据的可靠性。

2.2.2像片测量与控制

图像的测量和控制是无人机测绘过程中的一项重要功能。在实际应用中，技术人员需要充分了解具体的操作方法，做好技术操作的相关参数分析。结合以往测绘工作的实际流程和操作方法，对其进行合理的分析和优化，对设备中容易出现的问题进行全面的处理，并定期对无人机进行维护保养，保证了无人机工作的有效性，提供了准确有效的保障为实际地质工程测绘提供数据成果。对于技术应用层面，技术人员应充分了解技术相关知识，在技术实施的实际范围内进行操作，提高数据传输速率和数据有效性。加强对数据中心和工作站的管理，每天检查系统的实际工作状态，确保系统处于良好状态，保证数据的准确性，避免数据错误。分析控制点的参数，提高数据转换能力。

2.3地形图

地形图测绘是地质工程测绘的核心，通过地形图可以有效地恢复数据。为了保证地图数据的精度，技术人员需要优化数字技术，提高无人机设备的航拍性能，为地形图提供清晰的图像和比例尺。为了获得更准确的地形图，应将无人机技术与测量方法相结合，优化地图测绘工作思路，保证数据采集的准确性，提高数据信息与图像信息的统一性。技术人员还需要根据无人机的性能特点，对实际工作中获得的数据进行分析，进一步提高测绘能力。

为了更好地保证无人机在地质工程测绘中的实际测绘效果，必须根据无人机的系统和设备性能进行合理规划，划分测绘区路线，确保无人机在规定时间内完成指定区域内的航拍工作，避免因待机时间过长造成事故。合理规划航拍路线，避免遗漏，降低测绘数据的可靠性。为了保证测量结果的准确性，需要对航空摄影系统的性能进行检测。采集数据时发现图像缺陷，需要重新进行补充测量工作。无人机的遥感技术也可以用来对拍摄的照片进行预处理。无人机系统在对照片数据进行审核时，可以直接对不符合要求的数据进行处理，将更准确的数据传输到数据中心。地质工程测绘工作对提高土地利用率具有重要作用。在实际测绘中，要确保无人机状态，为测绘工作提供有力的支持。定期对设备进行调试，确保设备状态良好，提高地质工程测绘水平。

3结论

在地质测绘领域，无人机航测技术相比于传统的人工测量，在效率和质量上要高得多，能够很好地应对复杂地形区域测量的要求，而借助抽样检测的方式，验证了无人机航测系统能够满足1∶1000带状地形图的绘制，而且其所具备的机动性、灵活性、高效性、精准性等优势，使得无人机航测系统得到了越发广泛的应用，能够为地质图的测绘工作提供可靠的数据信息。

参考文献：

[1]赵波.基于无人机倾斜摄影测量的矿山地质测绘数据分类系统[J].世界有色金属，2020（5）：28-29.

[2]张培洋，朱美嘉.无人机低空摄影测量在地质测绘保障中的应用[J].世界有色金属，2020（5）：218-219.

（作者单位：天津市测绘院有限公司）