论文部分内容阅读
摘要：近年科学技术突飞猛进，无人机遥感技术由此诞生。利用遥感系统的无人机已经参与多项研究，通过遥感能够很好的控制无人机，计算机技术与图像摄影技术以及无人机遥感技术相结合，能够很好的利用无人机进行测量工作，无人机不需要飞行驾驶员与地质科研人员在飞机上进行测量工作，从而提高了测量工作的安全性与可靠性。
关键词：无人机;遥感测绘技术;测绘工程;应用
无人机的控制系统相比于普通的航拍飞机较为简单，无人机的造价要低于普通的航拍飞机的5倍左右。由于无人机驾驶员只需在地面通过遥感系统来进行操作，因此无人机驾驶员的上岗执照的获取较为简单，使得驾驶员的上岗时间缩短。无人机通常采用的材料都是轻质量的碳纤维复合材料，其后期的维修、保养也较为简单便捷。由于无人机遥感技术是一种新型的技术，并且其搭载的影像处理设备相对较好，其数据处理的硬件配置要求相对较低，从而使得其数据的处理费用相比于普通的航拍飞机要减少许多。另外无人机搭载的数码成像设备都是一些新型、高精度的设备，能够从多个方向进行摄影成像，例如从垂直角度、倾斜角度和水平角度等。无人机在进行测量时，能够在航拍地点从多个尺度与角度进行拍摄，解决了建筑物的遮挡问题，从而使得测量的精度更高，而传统的单一角度拍摄很难做到这一点。
1 无人机遥感技术的优势与不足
1.1 无人机遥感技术的优势
一是快速灵活。由于无人机无需载重驾驶员，从而省去了驾驶设备以及安全救生设备的重点，这就大大降低了机体的重量，重量的减轻使无人机飞行更轻便。无人机遥感监测十分快速，效率大大提高。在应急事件处理中，无人机适用于大范围的监测，日检测能力最高可达2000多平方公里，使监测效率大幅度提升。二是遥感监测范围更宏观。无人机遥感技术不仅能对狭小的地理空间进行监测和数据采集，也能对更大范围和空间进行监测。无人机遥感技术主要运用光谱分析对监测区域进行数据分析和信息采集，并可以实现同时多架、多次的大范围检测，能保证检测的准确性。此外，无人机遥感技术可以通过三维仿真模拟技术来展现宏观情景，为应急事件的处理等提供准确、宏观的技术信息。三是数据处理速度快，分辨率高。与卫星影像的分辨率相比，无人机的影像分辨率要高出很多，一般能达到0.1-0.5米。无人机遥感技术可与GIS进行快速集成，迅速搭建监测应用。
1.2 无人机遥感技术的不足
一是飞行不够平稳。机体轻是无人机的一大优点，但同时由于无人机机体很轻，当飞行高度升高时，容易受高空风力的影响，从而导致无人機飞行不稳定，使影像不清晰。二是传感器控制不够完善。普通的无人机由于技术的限制和要求，尚不能打在精度较高的传感器，这使得监测工作无法获取精度较高的信息和图像，无法满足大比尺的测绘要求。三是对通讯系统的依赖性大。由于无人机是通过技术人员操作，利用传感器传递信号来实现和完成的，因此，无人机的控制程序对通讯系统的依赖程度很高。无人机对GPS和通讯系统的依赖使黑客很容易通过编码程序来干扰无人机的正常飞行，引发安全问题。
2 无人机遥感技术在工程测绘中的应用
2.1 为数字矿山建设提供数据
数字矿山的建设所构建的信息管理系统对矿山开采工作有着非常有利的作用，其在工作中一般需要有相关的地形图件、数字模型以及遥感影像等数据;而无人机技术的应用主要是在工作中利用低空飞行方法获取地理信息，以此有效的克服偏远地区以及地理环境比较复杂地区矿山工作的各种劣势，继而为数字矿山的建设提供相应数据。
2.2 应用于矿山环境整治
因为矿山挖掘会对周边的自然环境造成损坏，如果对环境保护不重视，就会对矿山挖掘的顺利进行产生影响。可是，矿山因为所处的地理环境使得环境整治工作非常难以开展，尤其在获取基本环境信息这个环节。使用无人机技术就可以获取区域的雷达、彩色、多光谱遥感数据，并在对数据的有效处理以后，可以得到更多的定量以及定性的数据分析，为矿藏的环境整治供给相应的根据。
2.3 应用于矿山资源保护和利用
矿山资源作为不可再生资源，必须得到合理应用及保护。现阶段工作中尽管一些行政部门对其加强了监督管理，但是实际工作中依旧存在乱采、乱挖现象。而在矿山开采工作中应用无人机技术可以及时的对矿山开采情况进行监控，也能够实现在一些没有人所到达区域的监测，进而实现对矿山环境资源的动态监测及有效保护，最终保证矿山开采工作的科学合理性。
2.4 无人机遥感技术在城市规划中的应用
2.4.1 无人机航空摄影
无人机主要就是低空飞行，因此采用其遥感技术能够将大量的地理信息资源有效获取，并且所获得的信息资源的分辨率和色彩均匀程度都很好，还可以从不同的角度实现对地理实际状况进行拍摄，以此实现全面的了解目标区域。
2.4.2 数据采集
分析无人机的飞行及其影像的实分布际，通常使用主动和手动两种方法相联系的空三加密方法，这样可以去掉一些粗差的信息，保证结果的精准。进而依照空三测量的效果进行单模型定向，如果在工作中不能完成定向工作，就需要分析无人机飞行中是否有倾角和旋偏角过大等问题，而且及时的做好相应的调整方案，确保所收集的信息的精准性。
2.4.3 数据处理
无人机技术采用的是将数据处理中所获取的信息做好相应处理，以此为人们提供良好的数据信息，例如，对于影响测绘测量质量的色差问题的处理。
2.5 无人机遥感技术在应急救援工作中的应用
无人机遥感技术在应急救援工作中发挥着非常重要的作用。在一些突发事件当中，如果采用常规的方式进行相关地形图制作，往往很难达到理想的效果，并且周期也很长，很难实现实时监控。在汶川地震救灾当中，因为震区是在山区，环境比较复杂，采用卫星遥感或者载人遥感系统往往很难有效的对灾区的地面实际情况及时获取，对于救灾行为非常的不利。因此采用无人机的航空遥感系统就能够实现准确的测绘和对实际情况信息的获取，并且能够在震后的灾情调查以及动态监测方面发挥着非常重要的作用，对于汶川的实际道路情况、房屋的倒塌情况也能够实现评估，这对于后续进行灾区重建有非常重要的作用。无人机在实际的测绘测量工作中，在突发事件的处理当中能够获得很好的效果，在当前的应急救援工作中应用非常的普遍。
3 结论
与传统的载人飞机、航空遥感技术相比，无人机遥感技术的优势非常明显，在各行各业中被有效应用。无人机遥感技术逐渐从科技方面朝向实际应用方面发展，随着测量精度的不断提高，对高清晰影像资料的获取以及信息的更新和提升测量安全性等都非常重要，值得研究。
参考文献
[1] 龚明飞.无人机影像处理技术在测绘工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2016，06：92.
[2] 尧志刚.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].住宅与房地产，2016，18：256.
（作者单位：西宁市测绘院）
关键词：无人机;遥感测绘技术;测绘工程;应用
无人机的控制系统相比于普通的航拍飞机较为简单，无人机的造价要低于普通的航拍飞机的5倍左右。由于无人机驾驶员只需在地面通过遥感系统来进行操作，因此无人机驾驶员的上岗执照的获取较为简单，使得驾驶员的上岗时间缩短。无人机通常采用的材料都是轻质量的碳纤维复合材料，其后期的维修、保养也较为简单便捷。由于无人机遥感技术是一种新型的技术，并且其搭载的影像处理设备相对较好，其数据处理的硬件配置要求相对较低，从而使得其数据的处理费用相比于普通的航拍飞机要减少许多。另外无人机搭载的数码成像设备都是一些新型、高精度的设备，能够从多个方向进行摄影成像，例如从垂直角度、倾斜角度和水平角度等。无人机在进行测量时，能够在航拍地点从多个尺度与角度进行拍摄，解决了建筑物的遮挡问题，从而使得测量的精度更高，而传统的单一角度拍摄很难做到这一点。
1 无人机遥感技术的优势与不足
1.1 无人机遥感技术的优势
一是快速灵活。由于无人机无需载重驾驶员，从而省去了驾驶设备以及安全救生设备的重点，这就大大降低了机体的重量，重量的减轻使无人机飞行更轻便。无人机遥感监测十分快速，效率大大提高。在应急事件处理中，无人机适用于大范围的监测，日检测能力最高可达2000多平方公里，使监测效率大幅度提升。二是遥感监测范围更宏观。无人机遥感技术不仅能对狭小的地理空间进行监测和数据采集，也能对更大范围和空间进行监测。无人机遥感技术主要运用光谱分析对监测区域进行数据分析和信息采集，并可以实现同时多架、多次的大范围检测，能保证检测的准确性。此外，无人机遥感技术可以通过三维仿真模拟技术来展现宏观情景，为应急事件的处理等提供准确、宏观的技术信息。三是数据处理速度快，分辨率高。与卫星影像的分辨率相比，无人机的影像分辨率要高出很多，一般能达到0.1-0.5米。无人机遥感技术可与GIS进行快速集成，迅速搭建监测应用。
1.2 无人机遥感技术的不足
一是飞行不够平稳。机体轻是无人机的一大优点，但同时由于无人机机体很轻，当飞行高度升高时，容易受高空风力的影响，从而导致无人機飞行不稳定，使影像不清晰。二是传感器控制不够完善。普通的无人机由于技术的限制和要求，尚不能打在精度较高的传感器，这使得监测工作无法获取精度较高的信息和图像，无法满足大比尺的测绘要求。三是对通讯系统的依赖性大。由于无人机是通过技术人员操作，利用传感器传递信号来实现和完成的，因此，无人机的控制程序对通讯系统的依赖程度很高。无人机对GPS和通讯系统的依赖使黑客很容易通过编码程序来干扰无人机的正常飞行，引发安全问题。
2 无人机遥感技术在工程测绘中的应用
2.1 为数字矿山建设提供数据
数字矿山的建设所构建的信息管理系统对矿山开采工作有着非常有利的作用，其在工作中一般需要有相关的地形图件、数字模型以及遥感影像等数据;而无人机技术的应用主要是在工作中利用低空飞行方法获取地理信息，以此有效的克服偏远地区以及地理环境比较复杂地区矿山工作的各种劣势，继而为数字矿山的建设提供相应数据。
2.2 应用于矿山环境整治
因为矿山挖掘会对周边的自然环境造成损坏，如果对环境保护不重视，就会对矿山挖掘的顺利进行产生影响。可是，矿山因为所处的地理环境使得环境整治工作非常难以开展，尤其在获取基本环境信息这个环节。使用无人机技术就可以获取区域的雷达、彩色、多光谱遥感数据，并在对数据的有效处理以后，可以得到更多的定量以及定性的数据分析，为矿藏的环境整治供给相应的根据。
2.3 应用于矿山资源保护和利用
矿山资源作为不可再生资源，必须得到合理应用及保护。现阶段工作中尽管一些行政部门对其加强了监督管理，但是实际工作中依旧存在乱采、乱挖现象。而在矿山开采工作中应用无人机技术可以及时的对矿山开采情况进行监控，也能够实现在一些没有人所到达区域的监测，进而实现对矿山环境资源的动态监测及有效保护，最终保证矿山开采工作的科学合理性。
2.4 无人机遥感技术在城市规划中的应用
2.4.1 无人机航空摄影
无人机主要就是低空飞行，因此采用其遥感技术能够将大量的地理信息资源有效获取，并且所获得的信息资源的分辨率和色彩均匀程度都很好，还可以从不同的角度实现对地理实际状况进行拍摄，以此实现全面的了解目标区域。
2.4.2 数据采集
分析无人机的飞行及其影像的实分布际，通常使用主动和手动两种方法相联系的空三加密方法，这样可以去掉一些粗差的信息，保证结果的精准。进而依照空三测量的效果进行单模型定向，如果在工作中不能完成定向工作，就需要分析无人机飞行中是否有倾角和旋偏角过大等问题，而且及时的做好相应的调整方案，确保所收集的信息的精准性。
2.4.3 数据处理
无人机技术采用的是将数据处理中所获取的信息做好相应处理，以此为人们提供良好的数据信息，例如，对于影响测绘测量质量的色差问题的处理。
2.5 无人机遥感技术在应急救援工作中的应用
无人机遥感技术在应急救援工作中发挥着非常重要的作用。在一些突发事件当中，如果采用常规的方式进行相关地形图制作，往往很难达到理想的效果，并且周期也很长，很难实现实时监控。在汶川地震救灾当中，因为震区是在山区，环境比较复杂，采用卫星遥感或者载人遥感系统往往很难有效的对灾区的地面实际情况及时获取，对于救灾行为非常的不利。因此采用无人机的航空遥感系统就能够实现准确的测绘和对实际情况信息的获取，并且能够在震后的灾情调查以及动态监测方面发挥着非常重要的作用，对于汶川的实际道路情况、房屋的倒塌情况也能够实现评估，这对于后续进行灾区重建有非常重要的作用。无人机在实际的测绘测量工作中，在突发事件的处理当中能够获得很好的效果，在当前的应急救援工作中应用非常的普遍。
3 结论
与传统的载人飞机、航空遥感技术相比，无人机遥感技术的优势非常明显，在各行各业中被有效应用。无人机遥感技术逐渐从科技方面朝向实际应用方面发展，随着测量精度的不断提高，对高清晰影像资料的获取以及信息的更新和提升测量安全性等都非常重要，值得研究。
参考文献
[1] 龚明飞.无人机影像处理技术在测绘工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2016，06：92.
[2] 尧志刚.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].住宅与房地产，2016，18：256.
（作者单位：西宁市测绘院）