无人机技术在测绘工程测量中的应用

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摘 要：随着无人机技术的快速发展，无人机技术已经深入的渗透到各个行业当中，其中无人机与测绘工作的结合，就充分的发掘出了测绘工程的工作潜能。在无人机测绘工作的开展下，测绘工作人员的工作安全得到了有效保障，且测绘工作的效率得到了质的提高。无人机测绘工作的开展，还可以实现与5G网络和移动通信技术的结合，引领测绘工作进入到一个新的时代。本文就无人机技术在测绘工程测量中的应用进行研究。

关键词：无人机技术;测绘工程;测量应用

在现代科技的发展下，越来越多的测绘设备与技术进入测绘工程，如无人机测绘技术的应用，通过无人机的测绘工作开展，测绘工程的工作理念与工作模式都发生了很大的变化。

一、测绘工程测量内容分析

（一）地形测量

地形测量电子图应按真坐标绘制，即图上查询坐标、边长、高程等特性应与实际值一致。大面积植被则不采用自动填充符号，而是根据需要以散列式的形式配置相应植被符号，图上10×10cm2 内以 3～5 个为宜。[1]

各种注记的字体、大小采用软件默认值，地形点、地物点高程注记小数点后保留两位小数。斜坡、陡崖较复杂时，可对陡崖进行分解绘制，以图面清晰、不混乱为准。绘制斜坡符号时宜采用法线斜坡绘制，以使斜坡线垂直坡顶线，最后应对图面欠美观的部分进行人工调整。

绘制斜坡、陡崖符号时以较小五百的比例尺绘出，以减小图的容量并使图面简洁清晰。斜坡符号表达的应是等坡度的斜坡，非等坡度的斜坡应测量斜坡范围，上部边界用陡坎符号表示，下边界用地类界表示，中部用等高线表示（测量高程点），并用文字标注。

大范围的斜坡应测绘范围界线，用等高线表示。露岩地和陡石山应测绘范围界线，坡度小于 70°时用等高线表示，坡度大于 70°的部分才用陡崖符号表示。对于反倾的负陡崖应测绘陡崖脚线并用文字说明，上边沿用垂直陡崖符号表示。原始地形图应展绘所有正确的实测高程点、高程点密度较大时可降低字高（用较小五等的比例尺）进行展绘，以图面清晰为准。[2]

（二）地形测绘

等高线在生成时为便于不同比例尺地形图之间的编辑，等高线在穿过高程注记点、控制点、工程点、植被符号、文字标注等时不能断线，并且等高线应赋予线值属性，即查询等高线时应有等高线高程值。

为方便地形图的使用，诸如图切剖面图、调整高程点注记间距及字高等，实测的高程点数据文件（电子格式）应随同地形图一起上交。为了减少图形文件的容量，等高线的线形均不拟合，均为多段线，但节点数应满足地形图的精度要求。控制点应严格按坐标展绘，即图上查询坐标应和控制点成果坐标一致，并提供控制点数据文件（电子格式）。

道路、河道、道路、地类界、地貌等的线条应为曲线拟合的多段线，在转角处应保证足够的点，线条走样时应增加节点。为便于不同比例尺之间的编辑，道路、水系应连续表示，在地物、地貌处不能断线。境界、县级以上的境界应测绘表示。居民地、重要公共建筑物、河流、湖泊、山岭以及其他重要地物的名称都应调查注记。

地类界用来区分田、地、森林、果园、荒地、草地、沼泽和沙地等界线。地类界如与河流、沟渠、陡岸、道路、堤坎等线状地物重合时则以这些符号代替。等高线、输电线、通讯线、架空索道以及地下管道等符号，不能代替地类界。图面注记复杂时，可对较次要的注记作降一倍字高或作适当位移处理，以保证图面的清晰可读。

地形图的编绘由大比例尺地形图缩小成小比例尺地形图时各种符号、字高应和最终成图的要求一致。地形图图幅整饰应包括：绘坐标网格、坐标网格标注、测量方法说明、坐标系统说明、测图时间、制图人员等。

二、无人机技术的应用优势

（一）测量范围拓展

在传统测绘测量工作开展时，主要是由工作人员携带仪器进行实地测量，由于工作模式的限制，测量工作范围无法进行很好的拓展，给测绘测量工作质量的提升造成了一定影响。

在测量工作中应用无人机测绘技术，监测的范围得到了很好的拓展，有效提高了测量的工作效率与质量。在无人机监测时，还可以对一些盲区的地质环境进行准确的监测，保证了测绘工作的真实性与可靠性。无人机监测可以将测绘的数据信息，通过三维模型的方式呈现出来，提高了測绘数据的直观性，为关联工程的设计建设提供了准确真实的数据。

（二）地形测量效率提高

在发生一些突发自然灾害时，抗震救灾部门要及时的制定工作方案，而地形测量的具体数据信息就是工作制定的数据来源。若是采取传统的工作人员地形测量方式，不仅测量的资料存在一定的滞后性，并测绘工作人员处于危险的地质环境下，给测绘工作人员的人身安全造成一定的威胁。若是采取无人机地形测量工作方案，快速的出动测绘无人机对灾区的地质地形进行测量，并利用网络快速的将测量数据信息反馈到应急救灾管理处，相关的工作人员则可以根据反馈的灾区地质地形情况，制定相应的救灾方案，第一时间保障人民群众的生命财产安全。

（三）测绘成本下降

在一些大量项目筹备时，前期的测绘测量工作就需要消耗一定的资金，如大型水利水电工程、集中性的移民安居工程等，这些项目的测绘测量范围非常大，且测绘测量的要求内容非常多，若是采取传统人工测量的方式，在未开工建设之前，就发生了投资预算超额的情况，给项目开发的经济性与安全性造成一定影响。

在测量工作开展时通过应用无人机测绘技术，节省了很多人力成本，且测量设备的损耗也得到了一定的控制。测绘工作本身就是项目开发的前期投资，该笔投入控制的越小对项目开发越有利，而无人机测绘工作的开展，则可以实现项目前期测绘投资的最小化和工作质量最大化。

（四）联动优势

在人工测绘测量工作进行时，测绘的数据信息无法实时的传输到设计部门，而是需要测量工作人员，将设备测绘的数据与记录的信息，进行汇总整理之后传输给相关的设计部门，这样的测绘工作方式延误了数据的传输时效性，降低了项目开发的整体效率。而无人机测绘工作可以实现信息联动，即在实际测绘工作进行时，测绘的具体图像信息和坐标资料都可以快速的传输给相关的设计单位，在测量工作进行时，还可以开展复测。即利用无人机对测量的区域进行重新测量，不仅可以校准地质信息测量的准确性，并且还可以发现测量的遗漏区域，有效提高了测绘工程工作的整体质量与安全。

三、无人机技术的测绘应用研究

（一）海岸线地形测量

我国的海洋资源非常的丰富，由此海岸线也是非常的长，通过对海岸线的测绘可以保障我国的国土资源安全。同时在水产养殖与海洋资源开发时，海岸线的测量工作可以起到非常重要的作用。由于海岸线测量工作的特殊性，很多地区工作人员根本无法到达进行测量工作，这时无人机测量技术则可以发挥出自身的优势。

在无人机测量时，无人机可以凭借稳定的飞行稳定性，对特定的海域进行海岸线的基本信息测量。为了保障无人机测绘工作的真实性与安全性，需要在测量工作之前，做好像点的布设工作，给无人机的测量提供一个可以参考的的坐标点或者是等高线，不仅可以提高无人机测量工作的准确性，并且无人机测绘工作开展的安全性得到了一定的保障。

（二）城市规划测量

在上文中提出了无人机测绘技术的优势，其中之一就是测绘面积的拓展性，无人机测绘技术可以应用于大面积的项目测量工作。在城市规划时，需要了解到城市每一条街道和每一个街区居住的人群，以及其他各个方面的信息。在对城市地域规划时，全面掌握城市的人文地质现状是非常重要的。

为了获取更多可靠有效的城市地质信息，就需要充分的发挥出无人机技术的测量优势，利用无人机测绘技术对城市的地质环境进行系统的测绘，并根据测绘的具体图像和做标信息，在计算机系统的支持下，可以为城市规划人员构建一个虚拟的三位立体城市地质模型，以便于工作人员直观有效的观察城市地质信息，从而科学长远的编制城市发展规划方案。

（三）矿山测量

为了保障矿山开采的质量与安全，在矿山开发之前必须要做好测绘工作，但是由于矿山地区的地质环境特殊性，传统的工作人员携带设备进行勘查的模式根本行不通，首先就是设备无法全部运输到矿区，其次就是在矿山测绘时，由于山区地势的险峻，非常容易给工作人员造成安全损坏。为了避免此类问题的发生，还需要保障矿区地质测绘工作的质量，相关的工作人员则可以应用无人机测绘技术。

无人机在矿区进行勘测时，可以充分的发挥出无人机遥感测量技术的优势，有效的提高了测量工作的质量与效率。在对矿区进行地质地貌进行勘测时，可以将无人机遥感技术与超高清摄像设备进行结合，可以快速的进行测绘摄像。而测绘工作人员则无需进入复杂的矿区，通过操控无人机对矿区进行航空测绘。在计算机系统对航空测绘的图像与坐标信息分析下，可以有效的保障测绘数据的准确性。我国在无人机测绘领域发展过程中，研究出了低空无人机遥感系统，该测绘系统的应用效果非常明显，并且由于该系统的成本低、操控简单、灵活性高，可以有效的提高测绘工作的质量。

例如某矿山测绘工程中就将遥感航测技术与TBC技术进行了结合，首先通过TBC软件对遥感航测的数据信息进行整理分析，从而得到了图一的正射影像图，然后对正射影像图进行合理的转化，得到了图二的3D高程影像。为了很好分析测绘数据之间的关系，工作人员可以通过数据构建图三的等高线图，有效的分析出测绘工程數据之间的内在联系。从三者图像的绘制中可以发现无人机航空遥感测绘工作发挥出了非常重要的价值，不仅有效的提高了测绘数据与图像之间的转化效率，并且数据获取的准确性与真实性也得到了一定保障。

四、无人机测绘技术的应用展望

在大数据技术和人工智能科技的发展时代下，无人机测绘技术将发生一定的提高，将会应用于更多的领域，如灾区地质测绘、水利工程地质测绘、建筑工程测绘、土木工程测绘、林业管理测绘、现代化农业种植测绘等领域。

在无人机测绘技术发展中，不能完全依赖无人机测绘技术，在一些特殊的地区和工作要求下，无人机测绘技术则无法开展，如岩土工程的测绘、地下资源勘探工作、磁矿的测绘等，在这些测绘测量工作开展过程中，需要结合相应的现代化测绘技术进行高效的测量，提高项目测绘工作的质量与效率。

五、结语

综上所述，随着无人机测绘技术的快速发展，有效的提高了测绘工程的发展实力，推动了我国经济建设的进度。在无人机测绘技术应用时需要结合传统测绘模式的优势，确保测绘工作的准确性与可靠性。

参考文献：

[1]佟永超，高凌飞.无人机技术在测绘工程测量中的应用[J].居舍，2019，15：180.

[2]白国锋，周子冬.浅析无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2018，33：95.

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