无人机技术在城市测绘中的应用分析

无人机技术在城市测绘中的应用分析

林清羽

杭州市房地产测绘有限公司  310003

摘要：我国城市化建设和我国信息技术水平的显著发展，无人机技术在城市测绘中是主要技术。无人机测绘技术正成为城市工程测绘领域的一项创新应用。无人机技术是由无线电遥控设备和计算机操控的现代无人驾驶飞行器系统，它具有较高的飞行速度、机动灵活以及操作方便等特点，被广泛应用于军事、航天及民用领域中。随着测绘业在社会各方面发挥越来越重要的作用并且日益突出，其对人们生活影响程度不断加大，也使得测绘行业竞争也变得越发激烈。虽然传统测绘技术存在着效率低且易受天气因素干扰等缺点，无法满足现代科技发展需求。但是无人机测绘技术是一种新型的测绘方式，具有高精度和多功能化特点，能更好地服务于人类社会发展需求。

关键词：城市工程；测绘技术；无人机

引言

为满足日益提高的测绘需求，取得理想测绘成果，测绘人员必须加大对无人机三维测绘技术的应用力度，明确技术应用价值，掌握无人机多项关键技术的实践应用方法，结合测绘工程情况与任务要求，制定切实可行的无人机三维测绘技术方案，为工程顺利开展创造条件。

1无人机测绘技术

工程勘察是城市工程中最主要的阶段，其检测精度对工程建设的整体质量有很大的作用。在施工现场使用无人机进行测绘，不仅能确保测量资料的精度，而且能极大地缩短施工周期，为施工施工开辟了一条崭新的道路，从而大大改善了工程的检测工作。所谓的“无人机测绘技术”，就是利用无线通信系统对飞机进行遥控，同时进行信息采集和传输。目前，利用无人机技术进行施工测量，可以有效地减少施工现场的施工作业，并能有效地克服施工现场的各种环境因素。为了保证施工项目的正常进行，要加强施工现场的工作。无人机是一种可以遥控的无人驾驶装置，它可以通过无线控制和终端的编程来完成一系列工作，包括地面控制系统、飞行系统和控制系统。

2无人机技术在城市测绘中的具体应用

2.1无人机补测操作

无人机地形测绘需要根据设置的测量点进行操作，可以采用补测的方式实现，待实际测量区域范围和位置确定后，通过多种技术对内部参数进行调整，从而实现科学的测量和规划，对于少部分存在测量盲区的区域需要采用补测的方式满足数据获取需求。对于这部分的测量可以使用数据资料进行补充，也可以使用数据分析技术，充分保障测量结果的精确性。一旦出现遗漏或者测量数据存在疑问的区域，则需要对这部分区域重新测量，不仅能够保证测绘整体质量，还能有效避免大规模遗漏，解决人工测绘所需时间较长的问题。但是利用无人机测量也存在一定的风险，所以在实际测量中需要人工辅助，对无人机测绘技术的流程和内容进行控制，降低数据精确度下降的概率。但是，过多的人工干预会导致测量结果缺乏客观性，所以为了充分保障测绘工作的合理性应该提前对相关参数进行设置，尽量降低人为干预，促使测绘工作效率和质量双向提升。

2.2空中三角测量技术

通过记录在不同位置和角度拍摄的图像，借助空中三角测量技术，确定每个影像上的点在三维空间中的坐标。这些点的地理坐标通过全球卫星导航系统（GPS）或其他地理测量手段进行测量。这些控制点的准确性和分布对于测绘结果的精度至关重要。这一过程通常涉及到特征点的提取和匹配算法，确保正确地对应每个点在不同影像之间的位置。在进行空中三角测量时，对于测量误差的控制是至关重要的。通过对控制点的测量精度进行评估，可以估计整个三维坐标的误差，提高测绘结果的可靠性。

2.3获取城市工程测绘影像资料和具体的数据资料

在实际的工程测量工作开展之前，技术人员需要利用影像资料和数据资料，对无人机飞行路线进行规划，以保障无人机能够在实际测绘过程中正常运行。同时，影像资料、数据资料的获取是整个测绘新技术应用的关键。在新时代背景下，高新数字化技术正处于发展阶段，不同城市工程的资料和信息数据存在一定差异，会对工程测量工作的落实产生影响。而且，所有的资源及信息都朝着数字化发展方向不断转变。因此，施工单位需要针对无人机飞行区域的气候环境，将气流、风力等关键因素进行整理，全面把控无人机的飞行状态，从而保障测绘数据的准确性。技术人员可以利用画面处理功能，在实现测绘影像资料的高像素和高识别度的同时，提升处理速度。在城市工程在实际测绘过程中，人工绘图存在的缺点较多，且具有较强的局限性，数字化绘图技术能够将人工绘图中的相关问题进行有效解决。因此，施工单位可以结合数字化绘图技术，提升无人机测绘在工程测量中的应用效率，为工程项目施工的开展提供支持。

2.4实景三维建模

在实景三维建模环节，测绘人员重点掌握三维重建、构建TIN网、模型生成、模型修复编辑4个步骤的操作要点。①三维重建。以空三加密成果作为三维重建依据，从空三成果内提取足够数量点云数据，保持点云密集状态，规划三维重建范围，确定分块面积和标记分块中心点位，再把海量点云数据加以切割分块处理，要求各处三维格网模型顶点处于最佳位置，起到提高几何精度、减少模型瑕疵的作用。②构建TIN网。TIN网全称为不规则三角网，测绘人员根据预先设定优先级，顺序分割各处区块点云数据，从而形成不规则三角网，并使用软件优化算法删除或修复错误匹配的三角网顶点，进而取得理想三维表达效果。③模型生成。以TIN网顶点空间位置信息作为依据，向模型内赋予纹理、匹配最佳视角影像与标记空间坐标，把影像粘贴在模型表面，即可生成高精度实景三维模型。同时，在纹理映射期间，要求测绘人员把纹理缩率控制在75%左右，并使用软件自动色彩过渡功能减弱各架次间纹理色差程度。④模型修复编辑。在实景三维模型内分布水面等部位时，容易形成反射漏洞，导致模型成果与测区现场情况不符，要求测绘人员对模型质量进行检查，找出漏洞部位，再使用专业软件开展模型编辑加工作业，直至完全修复全部漏洞部位。此外，在实景三维建模完毕后，还需要对模型成果精度进行检验。

2.5在低空飞行中的运用

在城市工程中，由于所处区域的地理条件等因素的存在，会对测量的效果产生直接的影响。如果测点的海拔比较高，那么就会对飞行器的升空产生很大的干扰。因为有云雾遮挡，画面无法达到理想的效果，所以要进行低空飞行，因为在低空飞行的时候，其可以提前规划好自己的航线。这些都是通过专门的仪器来探测和解决问题的，而自动检查技术则可以让它们在各种情况下，２４ｈ不停地工作，既能使工程计量精度得到改善，又能使施工速度得到明显提升，对建设工程计量事业的发展具有重要意义。

结语

在城市工程项目中采用无人机测绘技术,可大幅削减时间、人员和资金的消耗,提升工程的施工效率。无人机在测量作业过程中可以实现全程自动操作,几乎无须人工干预,这将大大减少人为失误。更为关键的是,由于测量结果具有唯一性和可验性,可以方便建设单位、施工单位、监理单位等对项目测量结果进行核对,因此,将无人机测绘技术引入工程项目中,有助于解决传统施工测量中高成本、管理冗余和效率低下等问题。随着无人机技术的日渐成熟,其使用成本逐步降低,未来,该技术有望成为促进城市行业发展信息化、工业化和智能化的强大助推器。

参考文献：

[1]刘元李.浅析无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用[J].应用科技,2017(1):292-293.

[2]陆洋.无人机测绘技术在城市工程测量中的应用分析[J].科学大众,2020(3):166.

[3]林琪军,安佰强.工程测绘中无人机遥感测绘技术的应用[J].住宅与房地产,2018(12):206.