钦州市住房和城乡建设测绘院广西钦州535000
摘要：随着经济的快速发展，基础设施建设工程量也不断增加，对工程测绘的要求也越来越高。无人机遥感测绘技术是航空遥感技术的新技术，因其灵活性好、操作简单，在工程建设、应急事件处理以及环境检测等方面应用越来越广泛。鉴于此，文章重点就无人机航测在小范围工程测绘中的应用进行研究分析，以供参考和借鉴。
关键词：无人机航测；小范围；工程测绘；应用
无人机航测技术是遥感技术中的一种，继卫星遥感技术、大飞机遥感技术之后的一项新型航空遥感技术，对于我国应急测绘保障、国土资源检测以及一些重大工程项目建设范围中应用十分广泛。由于无人机航测技术在应用过程中具有适用范围广泛、影像实时传输以及能够在高危地区进行检测等这些优势，并且在应用中还具有成本价格低、工作效率高、使用方便灵活等优势，所以得到一些需要行业的青睐，并在日常中不断对该技术进行研发和改进，使其在今后成为主要的航空遥感技术。而这种新型的遥感技术相对于传统的人机航测而言，具有隐蔽性好、事故率低、操作灵活、影像获取方便等各种优势，因此在实际工作应用中十分受到青睐，具有较强的应用优势。
1无人机航摄系统研究
无人机航摄系统是以无人机为飞行平台，利用高分辨率相机系统获取遥感影像，利用空中和地面控制系统实现影像的自动拍摄和获取，同时实现航迹规划和监控、信息数据压缩和自动传输、影像预处理等功能，是具有高智能化程度、稳定可靠、作业能力强的低空遥感系统，该系统包括以下几部分：第一，无人机飞行平台。为DBⅡ型无人机，由机体、操纵系统和动力系统三部分组成；第二，传感器。配备佳能5DmarkⅡ定焦数码相机，焦距为35mm。相机像素大小为6.41，像幅大小为5616像素×3744像素（2100万像素）；第三，飞控系统。飞控采用自动驾驶仪UP30，该驾驶仪集成了GPS接收机、气压传感器、空速传感器和飞行控制系统等部件，可以稳定控制各种气动布局的中低速无人机，实现导航、定位和自主飞行；第四，地面监控系统与遥控器。它包括DELL便携式工作站、UP30飞控软件、电台和天线，其中在UP30飞控软件中设计编辑航线和航路点，实时修改无人机的飞行姿态和目标航点，并实时显示无人机的各种飞行参数和电池电压，所有数据均通过电台和天线与无人机进行通讯。遥控器是手动控制无人机飞行的远程控制设备，技术娴熟的操控手利用遥控器可以实现无人机滑跑起飞和降落；第五，地面运输与保障系统。配有一辆四驱依维柯汽车，可长距离装载运输无人机设备。
另外还配有警示筒、警示绳等安全保障设备；第六，配套软件。它包括航摄质量快速检查软件、影像预处理软件和影像处理软件PixGrid等。
2无人机航测技术的发展现状
无人机技术又称为无人机航测遥感技术，是通过利用无线电设备来控制飞行器，来快速的获取信息的技术。无人机技术主要是有无人飞行器平台、分辨率较高的数码传感器、GPS导航定位系统以及数据处理系统几部分构成的，是将计算机、GPS、和信息通讯及数据处理技术相融合的高新技术。传统的地面测绘信息的采集主要是依靠卫星或载人飞机来获取，但信息采集的成本偏高、受天气条件限制大、更新速度慢等限制了在测绘方面的应用。相比之下，无人机遥感技术成本低廉、操作简单、成像清晰、周期短等优点，这些优点弥补了传统的测绘信息采集手段的不足和缺陷，目前我国的无人机技术研究取得了重大进展，已被很多国家引进。
3无人机航测技术的优势与不足
3.1优势分析
第一，快速灵活。由于无人机无需载重驾驶员，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；第二，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；第三，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。
3.2不足分析
第一，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，从而导致无人机飞行不稳定，使影像不清晰；第二，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；第三，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。
4无人机航测在小范围工程测绘中的应用
4.1航线的设计
对于航测之前，首先是需要针对航测地区进行有关地形地势、面积、海拔高度、自然环境等各方面进行调查和了解，根据航测地区的实际情况制定出科学合理的航图，这其中应该包含有航线的数量、方向、航高、分辨率等，而每一项数据都应该精准合理，通过一些详细的数据信息设计出合理的航线规划，确保在具体的操作实施中保障每条航线收集到的数据信息精准无误。
4.2地面控制
地面的控制属于内业布点，根据有关规范条文规定，在航测地区需要对地面区域的具体情况进行布设，在具体的操作实施中要根据区域的实际情况和地形特点来进行野外刺点，从而保障地面没有区域死角，确保最终的航测范围覆盖率百分之百。
4.3加密结果精度及采集精度评定分析
（1）空中三角测量：空中三角测量法的技术主要是针对数码影像相对较小、地面控制点较少的条件来进行的，通过计算区域中所有影像的外方位元素和所有加密点的地面坐标，将这些收集检测到的数据信息利用相关软件进行处理，从而得到最佳的测量效果。
（2）成果精度分析：根据相应数据测量和计算出的定向点的中误差和最大误差，连接点的中误差和最大误差，根据有关测量规定中的条文，加上计算出来的平差结果来综合分析出测量区测绘中无人机飞行的高度，并对检测到的影像结果进行精确的检测，按照一定的图测比例要求来检测，可以看出无人机航测对于人机航测而言在影像上更佳清晰明确，数据更加精准，更加适合一些小地区大比例的地形测绘。
5结束语
综上所述，由于无人机航测技术的不断完善和改进，加之其自身的一些独特优势，使得该技术在小范围测绘中越来越发挥着重要的作用，工程测绘中应用无人机航测技术不仅为其节省了一定的人工成本，也获取了更加精准的数据信息，同时保障了操作人员的人身安全。
参考文献
[1]张智华.无人机航测技术在矿山测绘中的应用浅析[J].世界有色金属，2017（21）：35-36.
[2]李传兵.探究无人机航测在矿山测绘中的运用[J].山东工业技术，2017（20）：149.
[3]严慧敏，王飞.天狼星无人机航测系统在水利工程测绘中的应用[J].测绘通报，2017（07）：158-160.