工程测量中无人机遥感技术的应用研究

时间：2024-11-02

宁德存，孙嘉骏

（中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南昆明 650033）

当前无人机遥感技术可以应用于工程测量中，在天气监测、重大地质灾害监测救援以及城市建设中都用到了无人机遥感技术。无人机遥感技术在进行建设的过程中，主要使用了GPS定位系统和导航系统以及低空遥感技术，当前我国所使用的无人机遥感技术主要针对工程进行测量。负责工程测量的工作人员，要不断探究无人机遥感技术的使用方法，并且进行相应的创新，只有这样才能够使我国的建筑工程质量得到有效提高。

1 无人机遥感技术与传统测量技术相比具备的优势

1.1 安全系数高

随着我国建筑物水平的不断提高，高层建筑以及其他更为复杂的建筑逐渐被广泛应用于建筑工程的建设过程中，所以，在针对高层建筑以及复杂的建筑物进行测量的过程中，测量工作人员的安全系数得不到保障。而使用无人机遥感技术，由于只要在地面进行无人机的操控，即可进行高空测量和数据测量，所以，这在一定程度上维护了我国国民和工作人员的生命安全，从而提高了工程测量的安全系数。同时如果无人机在上方进行测量的过程中，由于操控不当而出现了坠落或者碰撞问题，可能会导致无人机的使用受到阻碍，但是经过后期的修理，依然可以应用于工程测量中，所以通过无人机遥感技术，利用无人机进行工程测量，能够维护我国更多工作人员的生命安全，保证建筑工程以及其他工程的工程测量具备更好的安全性。

1.2 测量效率高

当前无人机遥感技术进行工程测量的过程中，与传统测量技术相比，具备测量效率高的优点，这主要体现在以下几个方面，首先是由于无人机遥感技术在进行测量的过程中，需要使用遥控控制无人机的飞行状态，而在无人机飞行时，例如对高空进行测量，可以瞬时飞入到指定的高度。而如果使用传统的测量技术，利用人工进行测量，需要工人通过攀爬的方式来进行相应的测量，这样不仅增加了工人测量的危险性，同时与无人机遥感技术相比，攀爬所需要的时间也相对较长。其次是在进行实际的测量过程中，无人机遥感技术可以通过GPS自动定位系统定位到所需要测量的范围，并且通过测量软件的操作，可以实时性地测量到所需要测量的工程数据，但是使用人工进行测量，还需要其他的测量工具来配合进行。所以，从测量的实际过程分析，无人机遥感技术的测量效率也相对较高。

1.3 测量范围灵活

无人机遥感技术在测量的过程中，测量范围与传统测量技术相比相对较为灵活，例如在利用无人机对高层建筑物进行测量的过程中，可以使无人机从顶层到底层全方位的测量，并且能够实时的监测到无人机所测量的数据，以及通过遥控系统控制无人机所能到达的位置，这样不仅保证测量的范围能够灵活，还能够保证无人机所测量的范围有效的增大，而使用传统的测量方法，不仅测量范围相对较小，在实际测量过程中也不具备一定的灵活性。除了在测量范围上相对比较灵活以外，对于数据的处理方面，无人机遥感技术也领先于传统的测量技术，使用传统的测量技术在进行工程测量过程中，需要将工程的测量进行详细的记录，然后需要将记录的数据进行整理，最终抄送给设计人员和技术人员，而使用无人机遥感技术进行测量，只需要取出无人机中存储数据的硬盘，然后将硬盘给设计人员和技术人员，从计算机设备上进行操作即可。

2 无人机遥感技术在工程测量中的应用

2.1 无人机的拍摄过程

无人机遥感技术在工程测量中的首要任务是进行拍摄过程，由于无人机能够承载的重量相对较小，所以在无人机内部安装的拍摄功能设备主要有数码照相机，激光传感器以及信息储存器等，并且在无人机内也安装了相对较为精细的计算机数据处理设备，在无人机进行拍摄的过程中有数码相机，拍摄工程测量中所需要的相关照片和数据，随着科学技术的不断发展，无人机内负责拍摄的数码照相机像素越来越好，能够清晰的拍摄到所需要的相片，同时无人机内的数据储存设备的容量也在逐渐的增大，可以储存更多的图像数据和视频数据。

2.2 无人机的数据采集

无人机进行数据采集的过程中，主要是通过拍摄到的图片进行相应的数据处理。由于不同的工程所处的地理位置不同，因此在对地理信息进行采集或者其他工程信息进行采集的过程中，使用无人机可以更加便捷的得到相应的信息。同时在利用无人机进行数据采集的过程中，无人机中的智能设备还能够自动的消除一些对工程测量无用的数据，这样既增加了信息采集的精确性，又增加了信息采集的安全性。

2.3 无人机的信息处理

当前我国使用的无人机遥感技术，在进行数据采集和工程测量的过程中一般会将所采集到的数据传送给计算机处理设备和数据处理软件进行信息的处理，而传统的测量方式在进行信息处理的过程中，由于信息量过大并且处理方式较为复杂，会使用很长的时间进行相应的地理信息处理和测量数据处理，使用无人机能够自动的对这些信息进行处理，不仅增加了信息处理的效率，也增加了信息处理的精确性。例如在煤炭工程的测量过程中，由于需要进入地下进行相应的测量，所以，如果使用传统的信息处理方式，不仅会浪费大量的时间，还会导致信息处理的准确性有所降低，而使用无人机测量的方式将计算的公式输入到信息处理软件中，既能够保证处理的精确性，又能够保证可以使工人尽快的进入地下，进行煤炭资源的开采，提高对资源开采前地理信息及其它测量量的准确性，不仅保证了工程的效益，也保证了我国国民的权益。

3 无人机遥感技术的改进方向

由于无人机遥感技术需要使用无人机和遥控技术进行配合，因此为了保证无人机的运行更加灵活准确，需要改进遥感技术的准确性及提升传感器的控制效率。当前负责无人机遥控的主要通信线路为光纤通信，在利用光纤通信时，可以保证无人机与与控制器在无线连接的形势下，依然能够进行灵活的拍摄。但是现阶段存在的问题是当无人机进入到没有信号的地下或者较高位置时，可能会使传感器的传播信号相对较弱，因此这时就需要不断的改善传感器的性能以及连接信号的性能，保障后期无人机在运行过程中可以更好的受到遥控器的控制，提高飞行的灵活性和准确性。同时当受到大风天气的影响时，无人机的运行也会受到严重的影响，因此针对这一问题还需要不断的提高无人机的抗风性能。