中国科技人才2023年8期

无人机测量对比传统测量的优势

王雷

宁波市镇海宏图测绘有限公司  315221

摘要：无人机架构的测量系统拥有了凸显的灵活优势，快速而且精准。从现状看，新式测量正被推广采纳。最近几年，城乡开发区段在快速拓展，亟待增设搭配的测绘新途径。传统流程内的航空摄影设定了偏繁琐的流程，耗费了较高金额；在较短时段内，没能完成预设的测量流程。若能借助于无人机这样的地形测量，即可辨识某区段表现出来的精准地形。无人机测量摆脱了多重的外在干扰，测量可得的数值更为精准。对于此，解析了无人机测量现有的技术，摸索无人机测量进展中的应用前景。

关键词：无人机测量技术；地形测量；应用前景

一、无人机测量技术内涵分析

1、无人机摄影测量系统组成

无人机摄影测量系统主要包括两个组成部分，即硬件系统及其软件系统，硬件系统主要包括监控系统、地面站设备、机载系统、航摄设备及其无人机系统几个组成部分；软件系统主要包括飞行控制、数据处理、远程监控、摄影检查以及航线规划几个部分。无人机摄影测量系统能够实现航摄工作的快速开展，保障数据的有效处理，同时有助于改善测量过程中的飞行问题。无人机测量系统属于无人驾驶，具有较高的分辨率且成本低，在这一系统的辅助下，能够帮助测绘人员在短时间内获取大范围的区段实物，通过影像的精准性进一步提升测量效率。

2、无人机测量技术的原理

无人机测量技术的基本工作原理为光线的直线传播及光线的空间交会，明确其三维坐标，同时获取具备代表性的能够用于描述地形的数据信息，之后通过数据的实时录入，以计算机分析及其处理所得数据，然后通过绘图系统显示原始地形中的地形图，完成地形测绘的基本任务。无人机拍摄的单像片测图原理即中心投影的透视变换，立体测图的基本原理即几何反转。

3、无人机测量技术的方法

在无人机测量过程中，常见的方法主要包括三种：

①综合法：综合法通常用于大比例尺的测量中，一般在平坦地区运用较多，属于单张像片测量模式，将平板仪同无人机摄影测量结合为一体，综合法测量能够获取地面测量点的等高线、高程等，可以依据纠正所获的测量像片明确测量点的实际位置。

②全能法：全能法通常运用在山地中，在立体测量图仪中放置立体像，以此构成地面几何模型，该模型较小，可以通过模型的测量获取测量点的等高线、高程，明确其平面位置，获取地形测绘图。

③分工法：分工法一般运用在丘陵区域的测量中，该方法与全能法类似，均是通过立体测图仪明确测量点的等高线、高程等。

二、无人机摄影测量技术优势

1、测量的可辨识性

地形测量遵循无人机航摄基本流程，同时添加了全方位架构下的航测实效，使用无人机进行测量，能够全面发挥其多方面的优势。科学技术的发展速度较快，无人机设置了遥感体系，可以用于常规的遥感操作，同时微机操控技术逐年发展，将无人机技术运用在地形测量过程中更具安全性及其可靠性。另外，无人机测量具备竖向拍摄的功能，在低空飞行的情况下，能够清晰识别地形情况，有效解决了遮挡物的干扰问题，具有较高的可辨识性。

2、测量的灵活性

无人机的测量灵活性较为突出，在不方便测量人员进入的测区中，无人机也可以正常实施测量工作，有效缩减了测量时间，也间接缩减运转成本，与传统的航空摄影测量相比，无人机自动化较强，依据拟定航线飞行，具有较高的稳定性，能够获取精准测量数据，可在最短时间内辨识地面的精准性，这样的方式省略了降落后的数据分析工作。

3、降低测量成本

经济成本较低是无人机航摄最为突出的优势之一，无人机已经搭建了新架构下的飞行平台，耗费总价仅为常规直升机的1/5，在实际的航摄过程中实测偏差在1%之内，测量的精准度较高。比如，在某此航摄过程中，将无人机焦距设置为35mm，通过实地照片的获取，在明确其起止地坐标的情况下，便可得出海拔，无人机的操作流程较为简便，同以往繁琐的流程相比，能够有效提升航摄效率。在机身构建过程中，选择纤维材料作为原材料，由于质地轻盈且为复合材料，有助于日常保养工作的开展。

三、无人机测量技术在地形测量方面应用前景

经过分析明确无人机航空测量通过大比例尺的常态测绘，该技术具备快捷性、精准性、经济性等优势，但是无人机的运用也设置了运用范围，并非能够运用在所有的地形测量中，就目前来说，无人机测量技术在地形测量方面的应用前景包括以下几点：

1、有序调控像片

无人机地形测量技术可以增加像片控制，具有较高的精准性，能够有效提升当前控制水平，将航摄测量的方式或获取的所有数据均整合在导航系统中之后具备定位特性，可以运用在全球范围之内，依据导航指引，设置可用于换算的数据，通过数据的换算，获取实际测量地形中的区域地形特性。在条件允许的情况下，通过不同测量时段的航摄情况的记录，同时通过像片控制点的筛选，能够实际拟定其设置方位，然后在导航体系的辅助下，采用测量新技术检测像片控制点。针对外业流程来说，控制点通常为初始定位，一般将其设置与便于设备的路径之内，且添加相关参照物，以此描绘总体架构之间的关系，有助于后续地形测定工作的开展。

2、空中三角的测量

将无人机运用在空中三角的测量过程中，通过数码摄像具备的技术装置，以便于定位的设置，空中三角的测量具备更加准确的测量干预，有助于整合设置，空中三角的测量较为独特，通常运用在衔接航带、衔接测量模型中，通过一系列的测量流程后调试像控点，明确其方位。这样的测量方式同给定数值相一致，能够提升测绘的精准性，在某些特殊的测量环境下，航拍也会遗漏部分拍摄的死角，在这种情况下合理的添加补充测量，同时保存当前测量结果及其绘图结果，通过两次的比较能够有效明确差别，然后进一步纠正。

3、内业数字化测图的制作

内页数字化测图的具体流程为无人机航摄测量空三加密作业，外业的主要任务即综合法制图、像片控制点测量及其像片绘制；内业的主要任务即依据像片控制点明确密测图的控制点，通过空中三角的测量明确测量点的高正、平面坐标等，进而实现地物地貌的测绘。内业数字化测图即内业测图与外业调绘的结合，以外业完成对照补调及其补测，在测绘地物地貌的过程中应当接边，在测量完成后方可取下描图。

4、立体架构的采编

在无人机测量结束后要进行后续的采编工作，即获取在立体状态下的方位数据及其相关信息等，首先收集测量点的节点信息与地貌形态，并保障其精准性，然后在此基础上获取立体信息，为了保障线性地物的精准性，增设立体测量具有一定的必要性。

结束语：无人机测量来源于常规途径内的摄影测量，在这样的根基上拓展了技术。无人机测量更适宜测绘地形，描画明晰的地形图。然而不应忽视，现有这类航测仍有着局限，偏重业内测图。航摄得到偏小的总体图幅，多见数码航片。伴随航测快速进展，还应着手去完善搭配的成套软硬件，变更不适宜的测量流程。

参考文献

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[2]文道平，吴杰.无人机低空摄影测量在云南高原山区风电场地形测量中的应用[J].科技创新与应用，2015（04）：32-33.

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