無人機技術在測繪工程中應用
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摘要：無人機技術的快速發(fā)展，使其在越來越多的領域獲得了廣泛的應用，測繪工程就是其中十分重要的領域。測繪工程主要測量內(nèi)容包含了地形測量與地形測繪兩個部分，在以往開展測繪工程時，不僅需要購買許多專業(yè)的測量設備和儀器，還需要工作人員到現(xiàn)場進行實地勘測，而無人機技術的運用則能夠很好地解決這樣的問題，并具有擴大測量范圍、提高地形測量安全性以及縮減測繪成本費用等優(yōu)勢。當下無人機技術在海岸線地形測量、城市規(guī)劃測量以及礦山測量中發(fā)揮了重要的作用。
關鍵詞：無人機技術；測繪工程；應用；實踐
現(xiàn)代科學技術水平的不斷發(fā)展，推動了我國無人機產(chǎn)業(yè)的不斷創(chuàng)新與進步，無人機技術在許多行業(yè)領域中的應用越來越深入，許多關聯(lián)性裝備也獲得了完善，為無人機技術的應用與推廣奠定了良好的基礎。隨著無人機技術的不斷成熟，測量工程中無人機的應用程度越來越高，通過引入無人機技術，不僅能夠有效增加監(jiān)測尺度，同時也有助于改善監(jiān)測精準性與效率，表現(xiàn)出了良好的應用價值與發(fā)展前景。然而，當下測繪工程中應用無人機技術依舊存在一定的問題，比如說無人機技術的穩(wěn)定性、精準性等，還有待進一步的驗證與優(yōu)化，也受到了各界人士的普遍關注。為了進一步提高無人機技術在測繪工程中的應用，本文介紹了測繪工程主要的測繪內(nèi)容，提出了無人機技術的應用優(yōu)勢，并以多種測繪工程類型為代表具體分析了無人機技術在測繪工程中的實踐運用，為推動無人機技術的不斷發(fā)展提供了幫助。
1測繪工程主要測量內(nèi)容概述
1.1地形測量
測量地圖上的各個尺寸數(shù)據(jù)與實際地形數(shù)值相吻合。此外，由于我國國土面積遼闊，各個區(qū)域的地形特征有著較大區(qū)別，因此在進行地形測量時，當遇見大范圍的樹林或者草地等時，測繪人員不能簡單地運用自動填充符號來表示，而應當于散列式的方式以不同的植被符號來展現(xiàn)[1]。在開展測繪工作時，測量人員應當確保所有區(qū)域中各種地形數(shù)據(jù)測量的精準性，同時測量數(shù)據(jù)的末尾兩位數(shù)來進行標識[2]。在開展山嶺、巖石等區(qū)域的測繪工作時，測量人員應當對整個區(qū)域進行測量，并確保測量數(shù)據(jù)與實際地形數(shù)據(jù)相一致，保證測繪工作的有序開展。此外，測量人員在進行測繪工作過程中，還需要不斷反思和審視測繪好的地形圖，從中發(fā)現(xiàn)測量中的問題以及未完善的地方等，從而第一時間調(diào)整測量方法，保證測繪工作具有較高的品質。
1.2地形測繪
在開展地形測繪工作過程中，工作人員不僅要生成等高線，同時還需要完成全面地形數(shù)據(jù)的標記工作。與此同時，工作人員在進行工程測量測繪的過程中，還應當全面掌握等高線以及地圖中包含的所有點信息，確保測繪工作能夠保質保量完成，并發(fā)揮等高線在測繪工程中的優(yōu)勢[3]。為了獲取完整的工程測量地圖，工作人員在進行測繪工作中應當要詳細標注不同點的特征及其相關數(shù)值，同時將所有的測繪數(shù)據(jù)與完整性的地圖都發(fā)送給工程測量負責人員[4]。針對不同地方的地理位置及其特征的不同，工作人員需要使用相對應的線段與控制點進行標識。在全部工作結束之后，工作人員還應當進一步核查，保證地圖上所有的表示點與線段均準確無誤。
2無人機技術的應用優(yōu)勢
伴隨著無人機技術的不斷創(chuàng)新與突破，無人機技術的應用優(yōu)勢越來越顯著，與傳統(tǒng)測量方法相比較，無人機測繪不僅能夠有效增加監(jiān)測尺度，同時也有助于改善監(jiān)測精準性與效率，還可以降低測繪工程的成本支出，具有非常好的應用價值。無人機測繪圖像處理系統(tǒng)示意圖，如圖1所示。
2.1擴大測量范圍
在以往開展工程測量工作時，工作人員必須到達測量現(xiàn)場，同時利用專業(yè)的測量儀器來開展測繪工作。通過這種方式開展測量工作，會造成實際測量范圍比較小，并且不利于提高測量數(shù)據(jù)的精準性，進而影響到整個測量工作的品質。將無人機技術應用到測繪工程中，改變了傳統(tǒng)工程測量的方式，有效擴大了工程測量的范圍，同時還可以改善工程測量的品質，提高工程測量的速度。將無人機技術應用到測繪工程中，可以測量到工作人員難以到達的區(qū)域，同時通過無人機獲得的測量數(shù)據(jù)還具有較高的精準性[5]。因此，依托于無人機開展工程測繪工作，一方面可以有效改善測繪工程的品質與速度，另一方面也可以提高測繪數(shù)據(jù)的精準性與可靠性。
2.2提高地形測量安全性
在傳統(tǒng)測繪工程開展過程中，工作人員必須到測量現(xiàn)場進行實地勘察，然而我國國土面積龐大，各個區(qū)域的地形特征也有著明顯的不同，假如工作人員沒能夠充分了解該區(qū)域的地形狀況而盲目開展測量工作，極易對工作人員的生命安全造成較大威脅[6]。此外，當出現(xiàn)突發(fā)性地質災害時，工作人員采用以往的測繪方式開展測量工作，會對該區(qū)域人民群眾的生命安全造成不良影響。而通過無人機技術的應用，工作人員不再需要到現(xiàn)場進行勘查，直接可以通過無人機來獲取發(fā)生地質災害現(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)信息，并將其數(shù)據(jù)信息直接傳輸給救援單位。以此快速做出反應，保證人民群眾的生命財產(chǎn)安全。因此，加強無人機技術在測繪工程中的應用，能夠有效提高地形測量的安全性，推動我國測繪工程的進一步發(fā)展。
2.3縮減測繪成本費用
工程測繪本身屬于一個較為龐大的工程，需要投入大量的資金，在以往開展測繪工程過程中，工作人員需要購買許多專業(yè)的測繪設備和儀器，同時工作人員需要攜帶各種測量設備到現(xiàn)場進行勘察與數(shù)據(jù)測量，這必然會導致測量工作產(chǎn)生較大的費用支出，給測繪工程經(jīng)濟產(chǎn)生較大的負擔，同時也會對工作人員的人身安全造成一定的威脅[7]。將無人機技術應用到測繪工程中，工作人員只需控制無人機就可以獲取測量區(qū)域的各項數(shù)據(jù)信息，不再需要工作人員到現(xiàn)場進行實地測繪。此外，工作人員也不用購買各種規(guī)格的測量設備和儀器，節(jié)省了測繪工程成本支出，同時也免去了對測量設備和儀器的維護與保養(yǎng)。因此，在測繪工程中應用無人機技術，一方面能夠降低測繪工程的成本支出，用最少的資金換取更大的價值，另一方面也可以降低測繪工程的資金占用。
3無人機技術在測繪工程中的實踐應用
3.1海岸線地形測量
我國擁有豐富的海洋資源，海岸線長度也非常長，加強對海岸線的測量有助于確保我國國土資源的安全性。在開展軍事工程、海岸資源開發(fā)以及水池養(yǎng)殖等項目時，對海岸線地形進行測量十分重要。傳統(tǒng)的海岸線地形測量工作，需要工作人員通過相關設備和儀器進行測量，不僅難以提高測量工作的效率，也會消耗大量的人力與物力資源，而通過無人機遙感技術，一方面可以很好地提高海岸線地形測量工作的效率，另一方面也能夠保證測量數(shù)據(jù)的準確性[8]。在應用無人機進行海岸線地形測量時，首先要確保無人機在低空區(qū)域平穩(wěn)的飛行，其次要在測量前做好準備工作，開展相關資料的調(diào)查，并且設置好各個控制點，從而精準歸納和分析測繪區(qū)域中心與間隔航線布設平高點等各項測量數(shù)據(jù)，使其具有良好的精準性與可靠性。
3.2城市規(guī)劃測量
依托無人機技術的應用，不僅能夠進行海岸線地形測量以及地圖繪制工作，同時還可以對我國所有城市的地貌進行詳細、精準測量。在開展城市規(guī)劃測量工作中，無人機技術具有非常大的應用價值，這是由于城市規(guī)劃工作的開展必須建立在各種地形測量基礎之上，通過無人機技術的運用，能夠精準、快速地測量城市各項地形數(shù)據(jù)，滿足城市規(guī)劃的需求。在開展城市規(guī)劃測量工作過程中，工作人員能夠依靠無人機獲取城市的各種地形數(shù)據(jù)，同時圍繞獲取的各項地形數(shù)據(jù)來進行城市規(guī)劃圖像的構建，建立完善的數(shù)字化地面模型，從而為城市建設發(fā)展提供大力支持[9]。
3.3礦山測量
進入到新世紀之后，全球經(jīng)濟快速發(fā)展，由此造成了全球能源消耗的不斷提高，因此，加快開發(fā)與有效使用各種礦山能源具有十分重要的意義。為了最大程度降低礦山開采對附近環(huán)境產(chǎn)生的破壞，必須加強對礦山的測繪與測量，確保基于科學合理的數(shù)據(jù)來改善礦山資源的開發(fā)效率。通過無人機技術的應用，能夠準確獲取各項數(shù)據(jù)及相關遙感影像資料等，在不破壞礦山資源的前提下，提高礦山資源的開采質量與效率。另外，礦山開采工作本身具有十分大的危險性，當工作人員在沒有全面掌握礦山內(nèi)部以及外部各項數(shù)據(jù)的背景下，就貿(mào)然開展礦山開采工作，必然會存在較大的安全隱患，可能會威脅到工作人員的生命安全。為此，在進行礦山開采前必須對礦山開展測量工作，在傳統(tǒng)礦山測量過程中，需要工作人員攜帶專業(yè)的測量設備和儀器到現(xiàn)場進行勘察，然而由于礦山地勢險峻，一些體型較大、重量較重的測量設備和儀器無法進入到測量現(xiàn)場，導致許多測量工作無法順利進行。無人機技術的應用能夠很好地解決這樣的問題，確保礦山測量工作的穩(wěn)定有序進行。
4結束語
綜上所述，無人機技術在測繪工程中發(fā)揮了重要的作用，具有擴大測量范圍、提升地形測量安全性以及縮減測繪成本費用的優(yōu)勢，能夠很好地應用到海岸線測量、城市規(guī)劃測量以及礦山測量等領域中。在實際應用過程中，必須緊密聯(lián)系實際施工條件，遵照施工流程及要求，完成測繪數(shù)據(jù)的歸納與分析工作，確保無人機技術在測繪工程中發(fā)揮更大的價值。
作者:郭立超 單位:陜西地建土地勘測規(guī)劃設計院
