无人机遥感技术在工程测量中的应用研究

2021-04-10

工程技术研究 2021年5期

江西省水利规划设计研究院，江西南昌 330029

在经济快速发展的时代下，人们对工程测量行业提出了更高的要求，不仅要保证高精确度，而且要保证特殊条件下的测量工作能够顺利实施。在如今信息化发展的时代下，测量数据的准确性与有效性对工程测量的精度有直接影响，故在工程测量工作中必须确保测量数据的有效性与可靠性[1]。加大无人机遥感技术在工程测量中的应用与推广是现阶段工程测量行业的重要任务[2]。因此，在实际的工程测量工作中，相关工作人员需要加强对无人机遥感技术的研究与应用，提升工程测量的水平，最大程度上发挥其应用价值。

1 无人机遥感技术在工程测量中的应用优势

1.1 监测尺度大

因为测量区域不同，所以测量数据存在着一定的差异，并且测量的区域越大，获取准确数据的难度就越大[3]。然而，无人机遥感技术不仅可以适应较大的测量范围，还可以利用无人机设备的功能优势，满足最大尺度的监测要求，同时其还能够通过远程监控对测量范围进行调整，从而获取更为详细的内容。无人机遥感技术具有数据准确度高的特点，除了节省人力、物力，还能够测量出准确的数据，为测量工程的开展奠定良好的基础，因此在工程测量工作中得到了广泛的应用[4]。无人机遥感技术在数据获取、分析、筛选等方面都具有极强的优势，为工程后期的信息整理汇总提供了可靠的数据依据。另外，无人机遥感测绘主要通过GPS差分定位、卫星遥感、无人驾驶等技术进行测量工作，与传统测绘技术相比，在数据采集与传输速度上提升了7～9倍，极大地提升了数据的准确性与有效性。

1.2 信息处理效率高

在工程测量工作中，借助无人机遥感技术对指定区域进行监控作业，可以快速分析处理该区域的各项数据信息，最大程度上提升数据信息的获取效率，同时能够确保各项数据信息的精确度，还能够避免人工操作产生错误的数据信息[5]。在现阶段的工程测量工作中，单纯地依赖一种遥感技术，难以保证测量工作的高效进行，对于无人机遥感技术的应用也是如此。因此，在实际运用无人机遥感技术时，工作人员必须结合遥感系统，将不同系统的优势发挥出来，确保获得良好的工程测量效果。

1.3 监测效率高

目前，无人机是一种比较先进的设备，而无人机遥感技术中的监测设备是由无人机搭载。因为无人机具有较高的飞行速度，并且具有智能化和自动化的特点，所以在监测工作开展的过程中，可以对其飞行的高度与速度进行灵活的调整，从而扩大监测范围，快速获得高精度的监测结果。另外，在整个监测过程中，运用无人机遥感技术，不仅可以进行定点监测，还可以获得准确的数据信息，从而更好地应对各种突发事件，并能够及时采取解决措施，以此提升监测效率与监测质量。

1.4 融合度高

无人机遥感技术作为一种独立存在的技术，需要借助操纵员及其自身的技术，并不会受其他技术的干预和影响，既可以进行独立作业，又可以结合其他测绘技术，实现技术优势互补，保证工程测量的高效精确。从无人机遥感技术的实际应用来看，其主要是与多种技术结合开展测量工作，并且具有较高的融合度。

1.5 测量成本低

在工程测量工作中，运用无人机遥感技术进行测绘工作，与其他测绘技术相比，明显降低了测量成本。同时，我国的无人机技术一直处于世界领先水平，对无人机的研究范围比较广。我国运用无人机遥感技术进行测量作业，在设备投入上的费用并不高，并且其操作流程比较简单，对工作人员进行简单的培训后，便可以进行实地操作，极大地节省了人工成本。

2 无人机遥感技术在工程测量中的具体应用

2.1 在数据采集方面的应用

在工程测量工作开展的过程中，合理科学地运用无人机遥感技术，既可以提升测量工作效率，又可以确保测量结果的准确性与有效性。当运用无人机遥感技术进行测量工作时，不同类型测量数据的采集必须建立在网络技术的基础上，并结合实际情况，使用计算机远程控制技术进行数据采集工作。无人机遥感技术的应用不仅可以为手动采集工作的开展提供保障，还可以提升数据采集工作的效率和水平。另外，在无人机遥感技术应用中添加自动加密处理措施，可以在一定程度上形成一种实质性的保护机制，必须将保护机制融入无人机内部系统构建和设计中，通过加密方式对存储器进行有效的设置，以此提升不同类型信息数据的安全性与稳定性。

2.2 在数据处理方面的应用

在工程测量作业的过程中，需要对采集到的数据信息做进一步处理，其中无人机遥感技术具有明显的优势，不仅克服了传统计算机信息处理的缺陷，而且提升了数据处理的效率。在工程测量行业发展的过程中，将无人机遥感技术应用到自然资源的监测中，尤其是矿山资源、土地资源、水域资源、土木工程等方面的监测，效果更为明显。在数据处理方面，通过将遥感图像处理与无人机遥感技术进行有效结合，可以将所测量的数据进行转化处理，并及时进行传输，这在很大程度上提升了数据信息的利用率。同时，在矿山的测量作业中，利用无人机遥感技术可以对矿山资源进行准确的探测，以此确保矿山测量数据的准确性，具有极强的应用价值。

2.3 在城乡规划测量中的应用

在如今城市化进程快速推进的背景下，城乡规划工作越来越重要。在城乡规划大面积的工程测量中，工作人员与技术人员需要利用大量时间来开展测量工作。在城乡规划开展测量的过程中，需要测量的面积较广、数据较多、覆盖的空间较大，这就必须保证让摄像头覆盖城市，才能够将一些小巷、街道等涵盖在测量范围内，确保测量范围的全面化。无人机遥感技术中的航拍技术恰好满足这个要求，可以通过拍照的功能对城市进行拍照，并对城市场景进行高度还原，然后按照一定的比例绘制出精确的影像地图。在城市化建设的过程中，很多城市的城乡规划主要以建筑规划与绿地规划为侧重点，而通过无人机遥感技术不仅可以测量出准确的数据，还可以为施工方提供精确的数据依据，从而选择最佳的施工方案。

2.4 在地形复杂环境中的应用

传统的航空测量技术对地形的要求较高，在地理条件过于复杂的地区，其测量效果并不明显，如地形起伏、地貌复杂的地区，而使用无人机遥感技术进行航测，地形、天气等因素对其影响较小，因此可以保证测绘数据的精确度。首先，针对气候环境复杂、地形地貌复杂的地区，应用无人机遥感技术不仅可以确保测绘工作的效率，还可以确保测量结果的精确度，以此保证工程测量工作的质量。其次，无人机遥感技术还可以运用在不同地貌的测量上，如矿区一般具有复杂的地貌，可以利用无人机遥感技术进行测量，突破了传统航空测量技术的局限性。因此，在现阶段的工程测量中，必须在安全的基础上，将无人机遥感技术广泛应用于地质、矿山、土地等测绘项目，以此保证工程测量工作的质量，从而为后续工作的开展提供可靠的数据依据。

2.5 在处理突发事件中的应用

当发生地质灾害时，如地震、泥石流、洪水等突发性地质灾害，此时的工程测量通常会应用无人机遥感技术。面对这些突发事件的测量工作，传统的测量手段不仅难以正常开展测量工作，而且具有较长的工作周期，难以按期完成工作任务。因此运用无人机遥感技术开展测量工作，可以对灾区进行全天候的动态监测，并依据反馈信息对房屋、道路等情况进行综合性评估，以便为救灾工作的开展提供准确有效的数据支撑。