论文部分内容阅读
[摘 要]无人机遥感技术是一门新兴的监测技术，发展无人机遥感技术可以提高我国测绘工程的准确性和高效性，推动我国自动化领域的不断的发展，对于我们的生产生活来说具有非常重大的意义。就目前而言，虽然我国无人机技术在应用的过程中还存在一些不足，但是，相信随着无人机技术的进一步完善，该技术必将发挥出越来越重要的作用。基于此本文分析了无人机遥感技术在工程测量中的运用。
[关键词]无人机遥感技术；工程测量；运用
中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）09-0065-01
1、无人机遥感技术的应用优势
无人机遥感技术作为一种新型技术，其在运用过程中有着自己特有的特点与优势，其主要的特征和优势主要呈现在以下几个方面。
（1）监测尺度大。利用无人机遥感技术，可以实现对大范围内物体和小范围内物体的监测和测量，即无人机遥感技术监测尺寸能够在测量范围内实现可控性，能够最大限度地扩大监测尺度。而且利用无人机遥感技术，能够以三维的方式在相应系统中反映出目标区域的实际情况，从而对目标地区的具体信息实现更直观地了解。（2）监测效率高。由于无人机遥感技术具有较高的监测效率，特别是针对一些突事件的应急处理上表现得更为明显。突发事件发生时，利用无人机遥感技术对其进行紧急处理，可以全面提高处理效率，进一步改善处理效果，避免擴大事件的危害性。在具体测绘工程的测量过程中应用无人机遥感技术，可以有效地保证测量的效率。（3）信息处理速度快。利用无人机遥感技术进行具体测量时，其所测量到的信息数据能够直接传输到相应的信息处理系统中，并进行处理，无论是信息数据的处理速度还是处理能力都有了大幅度的提升，为信息采集效率的提升起到了有效的保障作用。（4）系统兼容性高。如果只有一种遥感技术的话，会很容易出现遗漏的情况发生，因此，如果可以将无人机应用于大多数的场景，那么可以使多种遥感技术共同作用，一起工作。可以使工作不再受单一的遥感技术的制约，可以使多种遥感技术取长补短，变得更加的完美，告别了以前单一形式带来的缺陷，这时候无人机系统兼容性强就起到了很大的作用，可以很完美的使多种遥感技术完美的结合，解决问题。（5）在实际测量工作中，单纯地利用遥感技术极易出现遗漏问题，因此在无人机遥感技术应用过程中，可以将其与不同的遥感系统相结合进行应用，彼此之间形成较好的互补性，有效的规避单一技术测量时存在的缺陷。而无人机遥感技术良好的系统兼容性也为其与其他系统相结合奠定了良好的基础，有利于保证技术在实际应用过程中的有效性，更好地发挥无人机遥感技术的功能效用。
2、无人机遥感技术在工程测量中的要点
2.1获取测绘影像资料
进行地区测绘首先必须要制定好相关的计划，确定飞行的路线，然后进行试飞，研究出在飞行过程中是否会出现一些意外，这都是要考虑进去的。无人机遥感技术和普通的遥感技术是有着很大的差别，因为无人机在飞行的时候，幅度小、角度小，所以造成了一些资料上的不健全，这时候就要将测量的时候无人机捕捉到的画面补充到以后生成的三维动画里，更加直观的呈现出来。值得注意的一点，在无人机拍摄的时候，要选用高清的摄像机，然后要运用一系列手段使摄像机在任何情况下都可以完整清晰的记录，这是很重要的。
2.2数据采集领域中得到的应用
无人机数据采集工作可以依据采集主体的不同，将其分为手动采集和自动加密部分，手动采集一般是使用计算机的远程控制技术，工作人员在基站当中依据实际采集要求，来操作无人机开展有选择的拍摄工作，获取自己需要使用到的数据信息。自动加密其实是无人机内部控制系统当中一种自我保护机制，在获取到需要使用到的信息数据之后，无人机的传感器以及拍摄设备可以暂时性的将信息放置在机器的内部。工作人员实际工作的过程中，如果想要获取内部信息，首先自己需要拥有相应的访问权限，自动加密技术实际应用的过程中，可以促使数据信息的安全性及可靠性得到大幅度提升。
2.3数据处理
无人机遥感技术的数据采集方式与数码排列顺序都具备着不规则的特点，由于无人机在飞行时会存在一定的角度，例如在俯冲或知识转弯的时候有着对应的角度，这样会导致拍摄图像出现叠加的现象。无人机上的数码相机通常具备自动边角的镜头，因此在实际工作过程中，能够对变焦数码相近的参数与焦距进行合理的调整。通过这些科学的方式与技术，可以对图形实际拍摄的效果进行优化，进而提升无人机工作效率，保障图像数据更加精准。比如在对一些大面积的矿山进行监测时，无人机遥感技术不但可以很快取得矿山生态破坏的情况，同时还能将一些详细的数据信息进行反馈，以此让矿山的生态保护工作更加有效。无人机遥感技术还能使用在农业领域中，无人机在工作过程中获取的原始材料和数据就是拍摄的照片，但是在经过专业化软件的算法处理之后，就能够得到定量化的决策信息。也就是对每块检测区域中的灾害发生、发生范围是多少、程度多大等情况进行具体化，这些都能够进行清楚的呈现出来。
3、无人机遥感技术在工程测量中的运用
以TrimbleUXS电动无人机为例，其主要性能参数如表1所示。无人机遥感技术在工程测量中的具体应用如下。
3.1无人机航摄准备
就目前来看，当前所应用的无人机基本上都是较为小型的设备，承载能力有限，因此，为了不影响到无人机飞行时的拍摄效果，无人机所搭载的设备仪器也要尽量微型、轻便，尤其是无人机上搭载的拍摄设备，常用的主要有激光扫描仪、CCD数码相机以及轻型光学相机等。
表1 UX5无人机参数表
3.2无人机外业采集流程
在正式工作之前，需要先确定如下技术要求：1）成图比例尺为1∶2000；2）航向重叠70%～90%，旁向重叠70%～90%；摄区边界南北覆盖一般不少于像幅的30%；每条航线首尾位置按超出摄区所在图幅边界外至少各1条基线，架次间重叠至少5条基线；3）为满足公路设计勘测要求，提高高程精度，采用高于1∶1000的大比例尺外业作业模式；4）相片地面分辨率约为0.075m，最大不超过0.12m。
其次，需要确定航高，若采用SonyNEX-5R数码微单相机进行航摄，相机焦距15mm。影像的地面分辨率为0.064m。
无人机外业在确定技术要求和航高之后需要根据重叠率用专业软件对飞行的路线进行专业的设计，设计航线内容包括飞行路线和定点拍照位置。将设计航线输入无人机自动驾驶系统，无人机以GPS进行导航，沿设计航线飞行，在固定位置进行拍照。在地面需布设一定数量的像控点，保证每张航片至少有3个像控点。最终采集数据为航片、对应航片的位置信息以及像控点的三维坐标。
3.3内业数据处理
无人机航测数据内业处理流程如图1所示。
航测成果完全满足项目要求，无人机航测的工程应用日趋成熟。
总之，在时代发展过程中，无人机遥感技术的优势及特性也逐渐在测量测绘工作领域中展现出来，能够进一步提高测绘工作效率，因此需要重点加强对其的研究。
参考文献
[1]李德仁，李明.无人机遥感系统的研究进展与应用前景[J].武汉大学学报（信息科学版），2014，39（05）：505-513+540.
[2]胡健波，张健.无人机遥感在生态学中的应用进展[J].生态学报，2018，38（01）：20-30.
[3]刘倩，梁志海，范慧芳.浅谈无人机遥感的发展及其行业应用[J].测绘与空间地理信息，2016，39（06）：167-169.
[关键词]无人机遥感技术；工程测量；运用
中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）09-0065-01
1、无人机遥感技术的应用优势
无人机遥感技术作为一种新型技术，其在运用过程中有着自己特有的特点与优势，其主要的特征和优势主要呈现在以下几个方面。
（1）监测尺度大。利用无人机遥感技术，可以实现对大范围内物体和小范围内物体的监测和测量，即无人机遥感技术监测尺寸能够在测量范围内实现可控性，能够最大限度地扩大监测尺度。而且利用无人机遥感技术，能够以三维的方式在相应系统中反映出目标区域的实际情况，从而对目标地区的具体信息实现更直观地了解。（2）监测效率高。由于无人机遥感技术具有较高的监测效率，特别是针对一些突事件的应急处理上表现得更为明显。突发事件发生时，利用无人机遥感技术对其进行紧急处理，可以全面提高处理效率，进一步改善处理效果，避免擴大事件的危害性。在具体测绘工程的测量过程中应用无人机遥感技术，可以有效地保证测量的效率。（3）信息处理速度快。利用无人机遥感技术进行具体测量时，其所测量到的信息数据能够直接传输到相应的信息处理系统中，并进行处理，无论是信息数据的处理速度还是处理能力都有了大幅度的提升，为信息采集效率的提升起到了有效的保障作用。（4）系统兼容性高。如果只有一种遥感技术的话，会很容易出现遗漏的情况发生，因此，如果可以将无人机应用于大多数的场景，那么可以使多种遥感技术共同作用，一起工作。可以使工作不再受单一的遥感技术的制约，可以使多种遥感技术取长补短，变得更加的完美，告别了以前单一形式带来的缺陷，这时候无人机系统兼容性强就起到了很大的作用，可以很完美的使多种遥感技术完美的结合，解决问题。（5）在实际测量工作中，单纯地利用遥感技术极易出现遗漏问题，因此在无人机遥感技术应用过程中，可以将其与不同的遥感系统相结合进行应用，彼此之间形成较好的互补性，有效的规避单一技术测量时存在的缺陷。而无人机遥感技术良好的系统兼容性也为其与其他系统相结合奠定了良好的基础，有利于保证技术在实际应用过程中的有效性，更好地发挥无人机遥感技术的功能效用。
2、无人机遥感技术在工程测量中的要点
2.1获取测绘影像资料
进行地区测绘首先必须要制定好相关的计划，确定飞行的路线，然后进行试飞，研究出在飞行过程中是否会出现一些意外，这都是要考虑进去的。无人机遥感技术和普通的遥感技术是有着很大的差别，因为无人机在飞行的时候，幅度小、角度小，所以造成了一些资料上的不健全，这时候就要将测量的时候无人机捕捉到的画面补充到以后生成的三维动画里，更加直观的呈现出来。值得注意的一点，在无人机拍摄的时候，要选用高清的摄像机，然后要运用一系列手段使摄像机在任何情况下都可以完整清晰的记录，这是很重要的。
2.2数据采集领域中得到的应用
无人机数据采集工作可以依据采集主体的不同，将其分为手动采集和自动加密部分，手动采集一般是使用计算机的远程控制技术，工作人员在基站当中依据实际采集要求，来操作无人机开展有选择的拍摄工作，获取自己需要使用到的数据信息。自动加密其实是无人机内部控制系统当中一种自我保护机制，在获取到需要使用到的信息数据之后，无人机的传感器以及拍摄设备可以暂时性的将信息放置在机器的内部。工作人员实际工作的过程中，如果想要获取内部信息，首先自己需要拥有相应的访问权限，自动加密技术实际应用的过程中，可以促使数据信息的安全性及可靠性得到大幅度提升。
2.3数据处理
无人机遥感技术的数据采集方式与数码排列顺序都具备着不规则的特点，由于无人机在飞行时会存在一定的角度，例如在俯冲或知识转弯的时候有着对应的角度，这样会导致拍摄图像出现叠加的现象。无人机上的数码相机通常具备自动边角的镜头，因此在实际工作过程中，能够对变焦数码相近的参数与焦距进行合理的调整。通过这些科学的方式与技术，可以对图形实际拍摄的效果进行优化，进而提升无人机工作效率，保障图像数据更加精准。比如在对一些大面积的矿山进行监测时，无人机遥感技术不但可以很快取得矿山生态破坏的情况，同时还能将一些详细的数据信息进行反馈，以此让矿山的生态保护工作更加有效。无人机遥感技术还能使用在农业领域中，无人机在工作过程中获取的原始材料和数据就是拍摄的照片，但是在经过专业化软件的算法处理之后，就能够得到定量化的决策信息。也就是对每块检测区域中的灾害发生、发生范围是多少、程度多大等情况进行具体化，这些都能够进行清楚的呈现出来。
3、无人机遥感技术在工程测量中的运用
以TrimbleUXS电动无人机为例，其主要性能参数如表1所示。无人机遥感技术在工程测量中的具体应用如下。
3.1无人机航摄准备
就目前来看，当前所应用的无人机基本上都是较为小型的设备，承载能力有限，因此，为了不影响到无人机飞行时的拍摄效果，无人机所搭载的设备仪器也要尽量微型、轻便，尤其是无人机上搭载的拍摄设备，常用的主要有激光扫描仪、CCD数码相机以及轻型光学相机等。
表1 UX5无人机参数表
3.2无人机外业采集流程
在正式工作之前，需要先确定如下技术要求：1）成图比例尺为1∶2000；2）航向重叠70%～90%，旁向重叠70%～90%；摄区边界南北覆盖一般不少于像幅的30%；每条航线首尾位置按超出摄区所在图幅边界外至少各1条基线，架次间重叠至少5条基线；3）为满足公路设计勘测要求，提高高程精度，采用高于1∶1000的大比例尺外业作业模式；4）相片地面分辨率约为0.075m，最大不超过0.12m。
其次，需要确定航高，若采用SonyNEX-5R数码微单相机进行航摄，相机焦距15mm。影像的地面分辨率为0.064m。
无人机外业在确定技术要求和航高之后需要根据重叠率用专业软件对飞行的路线进行专业的设计，设计航线内容包括飞行路线和定点拍照位置。将设计航线输入无人机自动驾驶系统，无人机以GPS进行导航，沿设计航线飞行，在固定位置进行拍照。在地面需布设一定数量的像控点，保证每张航片至少有3个像控点。最终采集数据为航片、对应航片的位置信息以及像控点的三维坐标。
3.3内业数据处理
无人机航测数据内业处理流程如图1所示。
航测成果完全满足项目要求，无人机航测的工程应用日趋成熟。
总之，在时代发展过程中，无人机遥感技术的优势及特性也逐渐在测量测绘工作领域中展现出来，能够进一步提高测绘工作效率，因此需要重点加强对其的研究。
参考文献
[1]李德仁，李明.无人机遥感系统的研究进展与应用前景[J].武汉大学学报（信息科学版），2014，39（05）：505-513+540.
[2]胡健波，张健.无人机遥感在生态学中的应用进展[J].生态学报，2018，38（01）：20-30.
[3]刘倩，梁志海，范慧芳.浅谈无人机遥感的发展及其行业应用[J].测绘与空间地理信息，2016，39（06）：167-169.