一、無人機技術概述
無人機技術即無人機遙感技術，是一種將無人駕駛飛行器技術、遙感技術、通信技術和GPS定位技術等有機結(jié)合起來的，應用于地理信息測繪測量方面的應用技術，具有智能化、自動化和專業(yè)化等特點。目前，該技術已在國土資源測繪領域得到廣泛應用，并已經(jīng)成為世界各國的研究重點，也是未來遙感技術發(fā)展的主要方向。無人機技術可以實時更新、修改和升級地質(zhì)環(huán)境測量信息和地理空間測量信息等，為政府和企業(yè)提供最新的地理信息，為環(huán)境整治、土地開發(fā)和國土資源管理等方面提供信息保障。經(jīng)濟和文化的繁榮使得傳統(tǒng)的遙感技術已經(jīng)無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求，不少古建筑、城鄉(xiāng)地貌等發(fā)生了巨大的變化，車站、機場、港口和市政工程等建設都需要更加詳盡的資料，所以運用無人機技術獲取更詳盡資料迫在眉睫。
無人機技術的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，是由微型無人機平臺、高分辨率數(shù)碼傳感器、導航和定位系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理四個部分組成的，是計算機技術、GPS技術、通信技術和數(shù)據(jù)處理等技術的集合體。該技術具有以下幾個特點：①數(shù)據(jù)資料更新快。無人機采用低空飛行方法，對空間領域申請要求限制較小，只要天氣適宜飛行，注冊后便可飛行，從而有效地保證了數(shù)據(jù)采集和更新的及時性。②數(shù)據(jù)分辨率高。無人機上攜帶有高分辨率的傳感器，可以獲取厘米級的影像數(shù)據(jù)，能滿足各種比例尺監(jiān)測圖的需求，這是傳統(tǒng)技術所不能媲美的。③成本低。無人機操作簡單，該技術運營成本低、高性價比，能獲得較高的經(jīng)濟效益。
二、無人機技術在測繪測量工作中的應用分析
1、無人機技術在礦山測量中的應用
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，煤炭資源的需求量也在不斷提高，礦山開發(fā)深度和廣度均有所延伸。礦山測量測繪是安全開采的基本保證，可以為礦山開采和管理提供有益的信息依據(jù)，可以保護煤炭資源和礦山周邊的生態(tài)環(huán)境。
?。?）為數(shù)字礦山建設提供數(shù)據(jù)
數(shù)字礦山的建設有助于為礦山開采構(gòu)建良好的信息管理系統(tǒng)，它需要大量的遙感影像、地形圖件和數(shù)字模型等基礎數(shù)據(jù)；而無人機技術采用低空飛行方法獲取地理信息，能克服礦山處于偏遠山區(qū)、地理環(huán)境復雜的劣勢，為數(shù)字礦山建設提供大量數(shù)據(jù)。
?。?）加強礦山環(huán)境整治的重要措施
礦山開采破壞了周邊的自然環(huán)境，如果不注重環(huán)境保護，最終將會影響到礦山開采的順利進行。然而，礦山所處的地理環(huán)境使得環(huán)境整治較困難，獲取基本的環(huán)境信息難是一直困擾相關職能部門的問題。而采用低空飛行的無人機技術能快速獲取大量目標區(qū)域的雷達、彩色、多光譜遙感數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，得到更多定量、定性分析數(shù)據(jù)，為礦山的環(huán)境整治提供依據(jù)。
?。?）礦山資源保護和利用
礦產(chǎn)資源屬于不可再生能源，必須合理利用和保護，嚴禁肆意開采。雖然有行政部門監(jiān)管，但仍存在不少亂采、亂挖現(xiàn)象。對此，政府部門必須學會利用先進技術來監(jiān)測礦山的開采情況，而采用無人機技術恰好可以實現(xiàn)在無人到達目標區(qū)域的情況下即可取證、空中監(jiān)測的效果，實現(xiàn)資源保護和利用的動態(tài)檢測，促進礦山開采的合理性和科學性。
2、無人機技術在城市規(guī)劃測量中的應用
城市規(guī)劃對城市的發(fā)展至關重要，城市規(guī)劃需要大量的大地測量測繪信息，采用無人機技術獲取大量精度高的測量信息，根據(jù)測量信息制作數(shù)字地形模型，繪制大比例地形圖，促進有關部門和人員作出科學的城市規(guī)劃決策，推動城市健康發(fā)展。
?。?）無人機航空攝影
低空飛行的無人機利用遙感傳感器獲取大量的地理信息，獲取分辨率高、色彩均勻的影像資料，同時可以從不同角度拍攝同一地區(qū)的地理狀況，從多方位了解目標區(qū)域的實際情況。
（2）數(shù)據(jù)采集
根據(jù)無人機的飛行狀況和影像分布情況，在空三區(qū)域中的兩個區(qū)域采用手動和自動結(jié)合的加密形式，有效剔除粗差信息，獲取精確信息；再根據(jù)空三測量的成果進行單模型定向，如果無法定向，則需要分析在無人機航飛過程中是否存在傾角、旋偏角不合理、航線彎曲等現(xiàn)象，并及時調(diào)整，有效保障采集數(shù)據(jù)的準確性。
?。?）數(shù)據(jù)的處理
無人機技術的數(shù)據(jù)處理中心將采集的信息進行相應的處理，從而為人們提供更加有用的數(shù)據(jù)，比如對影響資源進行色差處理。
3、無人機技術在海岸地形測量中的應用
港口建設、水產(chǎn)養(yǎng)殖、圍海造田、敷設電纜管道、海岸資源開發(fā)、登陸作戰(zhàn)訓練和海岸軍事工程等都需要海岸地形信息，因此，海岸地形測量也是社會經(jīng)濟生活中的一項重要內(nèi)容。在海岸地形測量中，無人機技術能滿足海岸地形成圖的要求，有效地提高測量效率。無人機可在預定航線上50～1000m范圍內(nèi)低空飛行，并保持平穩(wěn)的飛行姿態(tài)，獲取大量的海岸地形航拍、攝影信息。無人機可載油5kg，一次性飛行1600km，滯空時間長達16h，一次性可完成100個航點，實現(xiàn)大區(qū)域的長時間航拍。
（1）準備工作
做好航測地區(qū)的海岸帶質(zhì)地、開發(fā)現(xiàn)狀、地形地貌和灘涂等情況的調(diào)查工作。由于海岸地形測量受潮汐影響較大，所以還需調(diào)查大量的潮汐資料，以保證無人機航拍時處于海岸的低潮時間。航線設計會影響到測量精度和質(zhì)量，我們可以先將航攝區(qū)域的坐標和最新地形圖調(diào)入到AutoCAD中進行航線設計。由于天氣會對航拍質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，所以應盡量在晴朗天氣作業(yè)，避免造成影像資料的模糊、重疊、能見度低等問題。
?。?）布設控制點
布設控制點主要有以下幾種情況：①單航帶可以覆蓋測量區(qū)域時，則隔3～4條基線布設梯隊平高控制點；②單航帶無法覆蓋測量區(qū)域時，需沿航向每隔3～4條基線布設1個平高點，沿旁向間隔航線布設1個平高電氣，在整個測量區(qū)域中心布設1個平高點。所有的控制點均勻地分布在測量區(qū)域，且有非常明顯的標記，保證1張成片上的控制點在4～6個。
（3）數(shù)據(jù)處理
處理分析獲得的地理信息數(shù)據(jù)，再綜合各方面信息繪制海岸地形圖。
隨著無人機技術的發(fā)展，人們對其的關注也越來越多，大量試驗表明其在測繪測量工作中的應用是可行性，同時無人機技術也逐漸從技術研發(fā)走向?qū)嶋H運用，在提高測繪測量精度、獲取高清晰影像資料、加快信息更新、提高測量安全性等方面起到重要作用。相比較于傳統(tǒng)的載人飛機航空遙感技術而言，無人機技術明顯的優(yōu)勢在實踐中已得到驗證，其在社會各行各業(yè)被廣泛應用，促進了社會經(jīng)濟的和諧發(fā)展。
本文及圖片轉(zhuǎn)載網(wǎng)絡 侵刪
