無人機遙感測繪在工程測繪領域的應用

陳姝

（遼寧省基礎測繪院，遼寧錦州 121003）

工程測繪是建筑工程項目中的重要環節，工程測繪工作的質量和效率對建筑項目整體施工質量及工程品質有重要影響。采用無人機遙感技術有助于提高工程測繪工作的工作效率及準確性，對提升建筑工程項目的整體進度有極為重要的現實意義。

實際工程項目中，測繪工作內容極復雜。一方面，實際建筑工程項目中測繪環節較多；另一方面，不同施工項目的地理環境及硬件設施區別較大，工程測繪方案要根據項目實際情況進行相應優化與完善，才能達到工程測繪的預期準確性。相對于傳統測繪費時費力、標準嚴格的特點，借助無人機遙感的技術優勢，可大幅降低工程測繪的人員工作量，同時提高測繪工作內容的準確性。

一、無人機遙感技術的發展背景與現狀

無人機遙感技術最初應用在航空航天領域，因其所涉及的成本高，技術較復雜，沒有廣泛的應用到民用領域。進入21世紀，隨著我國工業信息化的不斷發展，無人機遙感技術日趨成熟，無人機遙感技術的成本，體積及入門難度大幅降低，同時，無人機遙感技術的多項優勢吸引了多個行業領域開始應用無人機遙感技術。目前我國的無人機技術已占據了領跑地位，世界上諸多國家逐漸引入我國的無人機技術。

現階段，無人機技術在抗震救災、農業、工業及環保行業應用程度較高。在建筑工程行業，無人機技術主要作為遙感技術的空中平臺，將無人機技術與遙感技術相結合，使傳統的測繪工作能夠突破各種地理環境的限制，同時能大幅提高測繪工作的效率，降低測繪工作的復雜性，但無人機遙感技術在建筑行業的應用中也凸顯了部分劣勢。

二、無人機遙感技術的特點

雖然無人機遙感技術在工程測繪領域的應用已經較為成熟，但受限于各種應用環境的影響，使得無人機遙感測繪技術在特定的環境當中也存在著部分劣勢，但在大部分的應用環境當中，無人機遙感測繪技術都能夠順利的完成測繪工作，利用其技術優勢，可大幅縮短測繪工作周期，同時提高數據采集的準確性。

1.技術優勢

（1）可靠性

與傳統的人工測繪相比，無人機遙感技術安全性與可靠性大幅提高，雖然在部分復雜環境下仍需要傳統的人工測繪，但一般情況下，無人機遙感技術在大部分的測繪工作環境中都能夠順利的完成測繪內容。

與傳統人工測繪相比，無人機遙感技術在數據收集與處理方面，其數據采集的準確性及數據處理的可靠性方面得到了進一步的提升。隨著近年來計算機技術的不斷發展，微型計算機的處理效率及硬件體積水平不斷提高，這也為進一步加強測繪工作的安全性與可靠性提供了新的發展空間。

（2）靈活性

在無人機技術發展之初，遙感測繪技術主要以航拍飛機為主要平臺，其運營成本也可想而知。而遙感技術將無人機作為工作平臺以后，與傳統的航拍飛機平臺相比，無人機不需要專業的跑道和停機平臺，同時單位時間內的工作能耗也大幅降低，這也使得整體測繪工作的運營成本也在不斷下降。

傳統的航拍飛機需要大量的人員參與，而無人機平臺可以通過預先設定好的工作路線及工作高度進行巡航遙感監測工作，實現了測繪工作的智能化?；跓o人機體積小的優勢，使得無人機在復雜的工作環境下，能夠擁有靈活機動的能力，使得遙感測繪技術具備了一定的克服復雜環境工作的能力。

（3）數據處理低成本性

一方面，由于無人機不需要同傳統航拍飛機那樣搭載工作人員，使得無人機的單位時間工作能耗大幅下降；另一方面，無人機能夠實時將遙感測繪所獲得的數據通過實時網絡進行對地傳輸，降低了傳統數據傳輸人員的工作量，降低了測繪工作的整體運營成本。

傳統航拍飛機需要專業的駕駛人員，在航拍飛機工作時，需要專門的人員對地理環境的數據進行實時處理，以獲得安全的工作數據。而無人機所搭載的高性能計算機，能夠通過自身所攜帶的傳感器，對周圍的地理環境及氣象資料進行實時收集及處理工作，在提高數據處理工作效率的同時，降低了數據處理成本。

2.技術劣勢

前面介紹了無人機遙感測繪技術，在諸多方面有著卓越的性能優勢，但其劣勢也不能忽略。

相比于傳統的航拍平臺，雖然無人機平臺具有體積小、重量輕的優勢，但在復雜的工作環境下，由于無人機平臺自身重量較輕，使得其穩定性受到了一定程度的限制。在復雜的氣象條件下，由于風的作用，可能會使無人機平臺自身失穩，同時出現數據采集不準確以及實時圖像傳輸不清晰的情況。

在傳感器的性能方面，部分傳感器在復雜的工作環境下，無法保證穩定的工作狀態，并且精度較高的傳感器，一般體積相對較大，無法將其搭載于體積小的無人機上，大大限制了傳感器的性能發揮，進而對無人機測繪技術的數據采集準確性，帶來了負面影響。

三、工程測繪中無人機遙感技術的實際應用

1.提供航空拍攝視角

傳統的工程測繪信息采集工作通常情況下，運營成本較高，并且由于部分建筑工程項目的工作環境較為嚴苛，使得測繪工作受天氣環境的影響較大，影響了測繪工作的整體效率。

與無人機平臺相比，傳統的航拍工作一般由有人飛機平臺承擔，工作成本極大，傳統的航拍技術無法對所拍攝的圖像進行實施加工和處理工作，這就使得傳統的航拍工作，無論在前期拍攝還是在后期處理工作當中，都需要較高的運營成本。

2.降低數據采集成本

通過搭載不同的傳感器任務模塊，可使無人機具備不同的數據采集能力，同時可利用無人機運營的低成本性，實現對建筑工程項目整體工作環境的實時數據收集與處理工作，并且借助無線網絡，可以實現對所處理的數據進行高速的數據鏈傳輸工作。

3.在應急情況中的應用

在建筑工程項目開展的過程中，難免會出現緊急情況，在突發事件發生的工作場地，可能存在著一定的安全風險，第一時間人力介入探查風險會存在較大的安全隱患，因此，可借助無人機遙感平臺對現場進行環境監測，第一時間發現并標注危險設施，為進一步的突發事件處理及救援工作探明危險因素，降低二次事故的發生概率。

四、無人機測繪技術的維護措施

1.縮短測繪設備的維護周期

由于無人機遙感測繪平臺體積較小，其內部所包含的精密傳感器，需要定期維護才能保證測繪工作的整體質量，因此，為了提高測繪數據的準確性，在工作要求的范圍內，盡可能縮短無人機遙感監測平臺的維護周期，保證設備內部的傳感器部件能夠處在良好的工作狀態中。

在無人機遙感測繪平臺的使用過程中，應提前對所測繪場地進行地理數據收集及氣象環境調查工作，保證無人機遙感測繪平臺能夠順利的完成測繪工作。

2.細化測繪設備的操作規程

為了提高無人機遙感測繪平臺的工作效率，工作人員應著重收集和處理無人機遙感測繪平臺，在使用過程中所遇到的問題，并以此為基礎，細化測繪設備的操作規程，為以后的測繪工作提供一套安全可靠的工作流程。在提高整體工作效率的同時，降低了不必要突發事件的發生概率，進一步為測繪設備運營成本的降低帶來了積極影響。

五、結束語

隨著我國各行業的不斷發展，對基礎設施的建設質量要求也不斷提高，因此，為了提升基礎設施建設的整體質量，工程測繪的標準也得到了進一步的提升。借助無人機遙感測繪技術，可以實現工程測繪技術質量及效率的全面提高，本文主要通過介紹無人機遙感技術的優勢與劣勢，同時輔以細化性的闡述內容，深入解析無人機遙感技術，在工程測繪中的實際應用。