肖晓东

【摘要】近年来，城市化进程的加快，增加了公路工程施工项目的数量，由于城市人口的增多以及人们生活水平的提高，人们对公路施工的要求也逐渐提高。在对公路进行施工的过程中，会受到各种各样因素的影响，比如复杂地形、特殊的地质环境等的影响，这就需要工作人员加强对施工现场的勘察。使用无人机可以保证低成本的前提下提高勘察的精准度和数据的分辨率，拍摄的范围也比较大，具有一系列的优点，在复杂的公路建设工程中具有举足轻重的地位和其他测量工具无法比拟的优势，本文对无人机在复杂公路建设中的应用进行分析。

【关键词】無人机;测量技术;复杂公路;建设要求;技术应用

目前，我国在对公路进行建设施工的过程中，在测绘方面会用到多种多样的测绘方法，其中最常用的方法包括以下几种：RTK测量法、全站仪测量法以及传统的航空测量法等，不同的测量方法具有不同的功能，也适用于不同的场合，因此，在实际的施工过程中，工作人员要根据实际施工的需求，选择相应的测量方法。RTK测量法、全站仪测量法在实际的测量工作中，对人力、物力以及财力等的要求比较高，一旦遇到地形过于复杂的情况，这两种测量方法就无法发挥实际的作用，测量数据的精确度不高;对于传统的航空测量法，这种方法在使用的时候需要大量的资金投入，因此成本费用比较高，并且机动性相对较差，遇到恶劣天气也无法正常工作，容易受到天气的影响。随着无人机测量技术的出现，大大弥补了之前的测量漏洞，这种方法的测量效率比较高，成本较低，精确也比较高，具有极大的优势，再加上无人机低空航拍技术的飞速发展，该技术在快速检测、危险区的测绘以及人烟稀少的地方，甚至是人类到达不了的地方进行测绘方面都发挥着巨大作用，所以，在这样的情况下，对无人机测量技术在复杂公路中的应用具有十分重要的意义。

1、无人机技术的工作原理及其测绘流程

1.1无人机技术的工作原理

当使用无人机技术对复杂公路施工中进行航测的时候，其工作原理主要是通过较为先进的低空飞行技术，在卫星导航技术以及惯性导航技术等的支持下，借助摄影测绘技术，进而形成一套自动化的测量模式，并将这种模式广泛应用于土地测量、资源测量以及环境测量工程中，以此来获得测绘所需要的各种数据信息，为以后的工程施工奠定坚实的数据基础。同时，在使用无人机进行测绘的时候，人们可以通过可视化的过程，及时了解操作过程，并且与计算机和图形图像软件结合起来使用，这样就可以获得较为先进和准确的图像[1]。

1.2无人机技术的测绘流程

在对无人机的工作原理进行分析的同时，得出其主要的测绘流程，主要分为以下几种：首先是进行方案设计，再做航拍之前应做的准备，准确掌握实际拍摄过程、测量控制点的定位以及图像的测绘和资料的整理。在具体的操作过程中，还可以细分为接受任务、设计项目、控制测量、无人机进行航拍、空三加密、外业补测、进行内业边际、检测测绘过程、检查回放、对制图进行修改、做好信息输出工作等，并且在无人机测绘的实际过程中，工作人员要确保严格按照以上流程进行操作，规范施工，减少后期的麻烦，尽可能降低出错概率[2]。

2、无人机测量技术在复杂公路中的具体应用

2.1内业测图以及空三计算

无人机测绘工作中最基础的就是要进行空间的加密计算，在进行该项工作的过程中，要注意以下几个施工事项：首先，数码相片的坐标残差需要在一定的标准范围内进行，应该满足相应的需求，在执行定向计算的时候，工作人员可以通过边框来进行，当对坐标进行校正的时候，需要注意相点上的内测坐标要与主点的位置，当出现误差的时候，尽量将误差降到最小，并且在后期的整合计算中，不可忽视该误差的计算。当出现较大的误差时，则可以利用自检校平差的方法来进行消除。其次，在进行定向校平的时候，要保证各连接点的分布要尽量均匀，并且自动点的数量应该超过30个;执行绝对定向平差计算工作的时候，可以采用将街边工作分为3个区域的方法。第三，在进行业内测图的时候，需要对全野外的刺点测图进行观察，在野外作业工作完成之后，就可以对不符合要求的地物进行了解，并完成补测工作，然后就可以在模型上进行描绘，通常可以选择测标的方法。第四，当进行野外高程作业的时候，需要对树木隐蔽的密集区域进行重点测量，在确定好测量参数的前提下规范测量，并在高程较大的地方采取机增设计数点的方法。最后，就是对测图范围内的各级道路等进行计算测绘，在这个过程中，要尽量将建筑物周边的植被和土地进行准确的划分，区分经济林和用材林，并且还需要将果园、蔬菜园、水田以及是旱田进行准确的标注，并尽可能保证标注的明显，然后将矢量地形图进行格式上的转换，再转换为地形图的格式，在这个转换过程中，通常采用CASS软件系统进行转换[3]。

2.2进行航空摄影以及测控

公路的修建需要做好对线路的测量和监控，在这个过程中，可以利用全站仪导线，将其与GNSS进行静态的结合，进而对线路展开测量和控制，其次，当对航线进行设计的过程中，尽量将飞机架次设计为4个，并按照相应的宽度标准对飞机的航线进行设计。当进行航拍摄影的时候，对天气的要求比较高，在天气越好的情况下，能见度就会越高，最终的拍摄效果也就越好，所以，为了获得更精准、更高质量的拍摄成果图，就需要尽量选择在最佳航摄的时间来对其进行测绘。除此之外，在测绘的过程中还需要对像片的控制进行设计，在确定好最终的控制点时，使用标准尺寸下的方形图案对其进行喷绘，利用三角符号将其标记。在地理环境比较复杂的情况下，除了基本的对路线周边的路线进行测绘和设置之外，还需要布设布标，这样做的目的是为了保证无人机可以进行准确的校正，进而对像片的控制点进行测量，从而进一步提高测量的精准性，增强控制点的精度。

2.3对控制点进行相关操作

当对控制点进行操作的时候，对其进行测量和布设是十分重要的操作。首先，应该保证像片控制点的设计是在一定的标准下进行的，采用1.5m的方形本来对其进行绘制，通常将控制点绘制成三角形的形状，颜色也以黑白相间为主。其次，当像片的控制点在森林比较密集的环境下的时候，在航拍的时候就需要在公路的中线周边对其控制点进行人工的布设和装设，这样可以进一步提高测绘数据的精确度，保证后期图片在成图时的清楚。最后，测量像片的控制点的时候，可以采用多种的测量方式，为了充分保证测量的准确度，提高测绘的效率和质量，常用的测量方法主要有GNSS静态测量、RTK、全站仪导线测量以及GNSS等，从而减少就后期的反复测量工作，推动测绘工作的有序进行[4]。

2.4对成果的精度以及外业的测绘进行检查

在国家的相关规定下，当进行外业调绘的时候，可以根据所要测绘的要求，利用地形图打印纸来对其进行修改和调绘，在这个过程中，就需要保证调绘数据的精准性，保证对电力线、电缆以及电杆等的标记，并对各个线路的走向进行详细的了解。另外，要对测绘区域内的公路情况、公路的等级以及公路的宽度等实际数据和地理位置进行详细的记录，并做好调绘工作。最后，在对耕地和的植被类型进行划分的基础上，还需要根据各个土地类型的不同农作物进行分类，尽量做到细致化和准确化，当对不同的地物进行统计整理的时候，还要对各个物理点的误差进行详细的记录，尽可能满足不同线路的设计要求，符合公路施工的规范要求，还要尽量实现地形测绘图的高度准确性和成图清晰化[5]。

结语：

综上所述，在对无人机进行使用的过程中，随着社会的发展，无人机也广泛应用于复杂的公路建设中，并且具有很大的优势，不仅可以提高测绘的效率，还可以保证测绘的精准度，降低施工成本。使用无人机进行测绘，是建设复杂公路的关键，可以进一步降低测绘成本，满足山区或者复杂路段的建设要求，更为重要的一点，是其可以为更多的公路建设项目提供有效的数据参考，有利于公路建设的长远发展。

参考文献：

[1]汪本荣.试析无人机倾斜摄影技术支持下的三维实景建模——以黄山市屯溪区为例[J].工程建设与设计，2020（06）：254-255+258.

[2]曾忱，邹俊，林月峰.基于无人机可见光点云的输电线路树障隐患智能分析研究[J].电力设备管理，2020（03）：38-41.

[3]吴维国，宋庆志，束庆波，魏茂荣.无人机倾斜摄影测量技术在复杂电力工程勘测中的应用[J].通讯世界，2020，27（01）：229-230.

[4]贺业辉. GPS测量技术在高速公路施工中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2016（18）.

[5]尹恒，裴尼松，余梨.无人机技术在复杂公路中的应用研究[J].中外公路，2018，38（02）：1-5.