摘要：無人機(jī)技術(shù)以其靈活性好、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在測繪測量領(lǐng)域。簡單介紹無人機(jī)技術(shù)的基本內(nèi)容和特點(diǎn)，就其在礦山測量、城市規(guī)劃測量和海岸地形測量中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析，以供同行參考。
無人機(jī)技術(shù)即無人機(jī)遙感技術(shù)，是一種將無人駕駛飛行器技術(shù)、遙感技術(shù)、通信技術(shù)和GPS定位技術(shù)等有機(jī)結(jié)合起來的，應(yīng)用于地理信息測繪測量方面的應(yīng)用技術(shù)，具有智能化、自動(dòng)化和專業(yè)化等特點(diǎn)。目前，該技術(shù)已在國土資源測繪領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并已經(jīng)成為世界各國的研究重點(diǎn)，也是未來遙感技術(shù)發(fā)展的主要方向。無人機(jī)技術(shù)可以實(shí)時(shí)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(jì)和文化的繁榮使得傳統(tǒng)的遙感技術(shù)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(jī)場、港口和市政工程等建設(shè)都需要更加詳盡的資料，所以運(yùn)用無人機(jī)技術(shù)獲取更詳盡資料迫在眉睫。
無人機(jī)技術(shù)的系統(tǒng)是由微型無人機(jī)平臺(tái)、高分辨率數(shù)碼傳感器、導(dǎo)航和定位系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理四個(gè)部分組成的，是計(jì)算機(jī)技術(shù)、GPS技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)據(jù)處理等技術(shù)的集合體。該技術(shù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①數(shù)據(jù)資料更新快。無人機(jī)采用低空飛行方法，對空間領(lǐng)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(shí)性。②數(shù)據(jù)分辨率高。無人機(jī)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(shù)所不能媲美的。③成本低。無人機(jī)操作簡單，該技術(shù)運(yùn)營成本低、高性價(jià)比，能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。
無人機(jī)技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(hù)煤炭資源和礦山周邊的生態(tài)環(huán)境。
為數(shù)字礦山建設(shè)提供數(shù)據(jù)
數(shù)字礦山的建設(shè)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(chǔ)數(shù)據(jù)；而無人機(jī)技術(shù)采用低空飛行方法獲取地理信息，能克服礦山處于偏遠(yuǎn)山區(qū)、地理環(huán)境復(fù)雜的劣勢，為數(shù)字礦山建設(shè)提供大量數(shù)據(jù)。
加強(qiáng)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(hù)，最終將會(huì)影響到礦山開采的順利進(jìn)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(guān)職能部門的問題。而采用低空飛行的無人機(jī)技術(shù)能快速獲取大量目標(biāo)區(qū)域的雷達(dá)、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(hù)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(hù)，嚴(yán)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(xué)會(huì)利用先進(jìn)技術(shù)來監(jiān)測礦山的開采情況，而采用無人機(jī)技術(shù)恰好可以實(shí)現(xiàn)在無人到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的情況下即可取證、空中監(jiān)測的效果，實(shí)現(xiàn)資源保護(hù)和利用的動(dòng)態(tài)檢測，促進(jìn)礦山開采的合理性和科學(xué)性。
無人機(jī)技術(shù)在城市規(guī)劃測量中的應(yīng)用
城市規(guī)劃對城市的發(fā)展至關(guān)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(jī)技術(shù)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(jìn)有關(guān)部門和人員作出科學(xué)的城市規(guī)劃決策，推動(dòng)城市健康發(fā)展。
無人機(jī)航空攝影
低空飛行的無人機(jī)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(shí)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(biāo)區(qū)域的實(shí)際情況。
數(shù)據(jù)采集
根據(jù)無人機(jī)的飛行狀況和影像分布情況，在空三區(qū)域中的兩個(gè)區(qū)域采用手動(dòng)和自動(dòng)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(jìn)行單模型定向，如果無法定向，則需要分析在無人機(jī)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(shí)調(diào)整，有效保障采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
數(shù)據(jù)的處理
無人機(jī)技術(shù)的數(shù)據(jù)處理中心將采集的信息進(jìn)行相應(yīng)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(jìn)行色差處理。
無人機(jī)技術(shù)在海岸地形測量中的應(yīng)用
港口建設(shè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、圍海造田、敷設(shè)電纜管道、海岸資源開發(fā)、登陸作戰(zhàn)訓(xùn)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(huì)經(jīng)濟(jì)生活中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在海岸地形測量中，無人機(jī)技術(shù)能滿足海岸地形成圖的要求，有效地提高測量效率。無人機(jī)可在預(yù)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(jī)可載油5kg，一次性飛行1600km，滯空時(shí)間長達(dá)16h，一次性可完成100個(gè)航點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)大區(qū)域的長時(shí)間航拍。
準(zhǔn)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(jī)航拍時(shí)處于海岸的低潮時(shí)間。航線設(shè)計(jì)會(huì)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(biāo)和最新地形圖調(diào)入到AutoCAD中進(jìn)行航線設(shè)計(jì)。由于天氣會(huì)對航拍質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，所以應(yīng)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(shè)控制點(diǎn)
布設(shè)控制點(diǎn)主要有以下幾種情況：①單航帶可以覆蓋測量區(qū)域時(shí)，則隔3～4條基線布設(shè)梯隊(duì)平高控制點(diǎn)；②單航帶無法覆蓋測量區(qū)域時(shí)，需沿航向每隔3～4條基線布設(shè)1個(gè)平高點(diǎn)，沿旁向間隔航線布設(shè)1個(gè)平高電氣，在整個(gè)測量區(qū)域中心布設(shè)1個(gè)平高點(diǎn)。所有的控制點(diǎn)均勻地分布在測量區(qū)域，且有非常明顯的標(biāo)記，保證1張成片上的控制點(diǎn)在4～6個(gè)。
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。
結(jié)束語
隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們對其的關(guān)注也越來越多，大量試驗(yàn)表明其在測繪測量工作中的應(yīng)用是可行性，同時(shí)無人機(jī)技術(shù)也逐漸從技術(shù)研發(fā)走向?qū)嶋H運(yùn)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(jī)航空遙感技術(shù)而言，無人機(jī)測繪明顯的優(yōu)勢在實(shí)踐中已得到驗(yàn)證，其在社會(huì)各行各業(yè)被廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展。
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