无人机航测技术在工程测量中的应用分析

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伴随着信息化社会的来临，无人机技术得到了迅猛的发展，并在各行各业起到了重要的作用。

在工程测量中采用无人机航测技术，可以极大地减轻测量工作的负担，显著提高测量资料的精度和工作效率，推动工程测量事业向更先进的方向发展。

1 无人机航测技术在工程测量中的应用
优势
（1）安全性高。

以前，由于受到技术条件的限制，工程测量主要依赖于人工操作。

但是，在某些特定的情况下，人员及仪器的安全面临巨大的威胁。

无人机航空测量技术的应用将工作人员从复杂危险环境中解放出来，不需要人的直接介入，自身的高度可控性使得其能够自主修复并进行安全规避，极大地提升了测量的安全性，推动了航空测量技术的发展。

（2）经济性高。

无人机的飞行周期很短，可以快速起降，不需要花费太多的时间获取相关数据。

相对于传统的大型飞机来说，使用无人机的成本要低得多。

其测量系统的安装和维修费用较低，其制作材质更加轻
巧，无须频繁维修，降低了造价，节省了大量的费用。

（3）操作简单。

相对于其他飞行器，无人机具有体积小、质量轻等优点，在起飞和降落过程中都有很大的优势，它可以在一小片平坦的土地上完成起降，不需要专门的飞行空域。

另外，无人机的操作过程相对简单，只需要搭载相关的设备系统就可以完成测量工作。

另外，大多数无人机都是低空飞行，受外界影响小，灵活性更强。

近年来，随着无人机续航性能的提升和探测距离的增加，航测技术应用的灵活性也越来越大。

2 无人机航测技术在工程测量中的应
用流程
2.1 检查校正相关设备
在使用无人机航测技术时，要保证测量过程的科学规范，必须要严格遵守规定操作。

首先要对有关的设备进行彻底的检查修正，保证后续的测量工作能够顺利地进行，主要要做到以下几点。

首先，测量人员要对无人机的操作系统进行一次彻底的检测，主要是看有没有老旧或者损坏的零件，有没有什么不正常的运
无人机航测技术在工程测量中的应用分析
安谱阳
（上海市岩土工程检测中心有限公司，上海 200331）
摘要：随着科学技术的进步和经济的发展，无人机航拍技术被越来越多地应用于各个领域，尤其是在工程测量领域，更是倍受青睐。

其体积小、机动灵活、易于操作等特点，为无人机在工程测量中的实际应用中提供了便利。

无人机技术的使用，不但可以极大地提高测量工作的效率，而且可以提高数据采集的准确性，为工程的顺利进行提供了保证。

通过对无人机航测技术在工程测量中的应用优势分析可以推测，在将来无人机航测技术的应用范围将越来越广阔。

关键词：
无人机；航测技术；工程测量doi：
10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.02.045中图分类号：
P 231，TU 198 文献标志码：A 文章编码：1672-7274（2024）02-0138-03Application Analysis of Drone Aerial Survey Technology in Engineering Surveying
AN Puyang
(Shanghai Geotechnical Engineering Testing Center Co., Ltd., Shanghai 200331, China)
Abstract: With the progress of science and technology and the development of the economy, unmanned aerial vehicle (UAV) aerial photography technology is increasingly being applied in various fields, especially in the field of engineering measurement, which is highly favored. Its small size, flexibility, and ease of operation provide convenience for the practical application of drones in engineering surveying. The use of drone technology can not only greatly improve the efficiency of measurement work, but also improve the accuracy of data collection, providing assurance for the smooth progress of engineering. By analyzing the advantages of drone aerial survey technology in engineering surveying, it can be inferred that the application scope of drone aerial survey technology will become increasingly broad in the future.
Key words: drones; aerial surveying technology; engineering survey
作者简介：安谱阳（1991-），男，甘肃兰州人，研究生，研究方向为工程测量、无人机低空摄影测量、三维激光雷达测量。

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行情况[1]。

其次，为了适应特定的测量任务，测量人员必须对摄像机的工作状态进行检验，对其清晰度和分辨率进行修正。

再次，合理选择测量的时间，尽量在阳光充足的日子里进行测量，还要对测量区域的环境问题进行充分的考量，将由于环境原因而造成的测试误差降到最低。

最后，依据测量要求选用适宜的比例尺，保证航测影像满足期望要求。

2.2 明确目标，申请测量空域
在完成以上的预备工作之后，还要对测量对象进
行进一步的确定，并进行必要的测量空域申报。

首先，测量人员要明确所要测量的具体范围及内容，据此确定无人机的起落点，保证测量工作能够平稳、有序地进行。

与此同时，必须先向有关部门申报飞行计划。

2.3 科学设计航线和控制点
为了提升无人机航测工作的效率和品质，测量工作者必须根据测量现场实际情况，进行科学、合理的航路规划，布置相关控制点。

在进行控制点的布置时，测量人员要将整个项目的测量范围划分出来，并根据不同的点位采用相应的方式，即按一定的间距布置资料收集点。

在此基础上，根据实际测量的规模，确定采样点的个数，特别是在盆地、山区等地形较为复杂的地区，要严格按有关规范进行布设。

另外，无人机航测技术相对于传统的测量模式，可以人工或自动布设控制点，提高航拍影像的分辨率，确保定点测量的合理性和专业性。

在制定飞行路径的时候，测量人员要综合考虑无人机设备的飞行高度、飞行速度和测试效率等方面的问题，结合被测地区的实际状况，对飞行路径进行科学、合理的设计，遵循高效、全面的原则，从而提升飞行路径的合理性。

2.4 分析处理测量数据
在无人机航测工作结束后，对数据进行整理和分
析也是一项重要的工作。

首先，要对无人机收集到的各种数据信息进行输出、整合和处理，剔除重复、冗余和偏差数据，以最大限度地确保数据的准确性。

其次，测量工作者需要根据前期设置的尺度，对影像内容进行校验，并与前期设置的控制点进行反复校正，建立相应的空间坐标系统，为后续的数据分析和处理奠定坚实的基础。

最后，在上述工作的基础上对分析结果进行处理，测量工作者可利用3D 模型软件，建立对应的项目3D 场景，包括点云、测点分块、点云构造等。

为保证3D 模型更全面直观地反映测绘区域的真实状况，还需根据现场的具体状况对其进行修正，比如增加植被覆盖度、水体分布等[2]。

3 无人机航测技术在工程测量中的具 体应用
3.1 水利工程测量
水利工程对防洪、提高水资源利用效率、调控河流径流等具有重大意义。

随着社会经济的不断发展，水利工程建设日益受到人们的关注。

为了确保水利工程的安全运行，施工阶段的有关资料是非常重要的。

在水利工程中采用无人机航测技术，可以确保施工人员快速获取有关资料并进行建模。

在水利工程中应用该技术，要求技术人员将无人机停靠的地点设定在所需测量的特定地点，再以此为基础，制定航线，开展测量工作。

若水利工程因地形原因导致测量偏差，则需设立控制点，精心设计无人机的飞行高度、航线、摄影方位等。

测量工作结束后，要将数据进行集成处理，然后将无人机拍摄到的影像资料输出，按照特定的方位，与既有资料相结合进行处理。

在进行数据处理时，必须依据控制点所在的空间坐标，选取适当的坐标系，从而实现对DOM 数据的处理。

3.2 矿山测量
矿区的发展对矿产资源的利用起着决定性的作用，所以矿区的开采和管理工作就显得尤为必要。

因此，将无人机航测技术引入矿山测量，对促进我国矿山事业的健康持续发展具有重要意义。

在采矿开始前，通过无人机航测技术，可以对矿区的地质情况进行全方位的调查，从而寻找出最优的采矿地点，减少采矿对其他地区的影响，并保证采矿的质量和效率。

在对矿区进行整治时，可以通过倾斜测量来获得矿区的真实状况。

此外，利用对无人机航测技术收集到的数据进行分析和处理，还能获得矿区的3D 模型，从而将矿区的真实状况呈现出来。

在这个基础上，开展灾害预警、综合治理等工作，有效地保证矿区产业的发展。

3.3 特殊地形环境测量
在其他对测量精度有较高要求的重大工程项目
中，也可采用无人机测量技术。

依据工程的要求，确定测量范围，并对测量范围内的空气湿度、风向、坡度等进行实地考察。

在设计照相、航空测量方法时，要依据测量对象的精度要求，校正无人机摄影的图像失真。

为保证测量精度，每幅图表都要设几个检测点，并进行数字高程建模和品质检验。

进行航空测量的UAV 极易受空气流动的干扰，使其飞行姿态超出正常水平或偏离航线，必须充分了解测量区域的气象、地形和磁场等情况。

随着特殊生态区域如茂密森林、山地等日益增多，无人机能够突破空间探测的局限。

利用无人
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机，可以使工程测量的结果更为精确和高效[3]。

3.4 水污染治理工程测量
由于水体的富营养化，蓝藻等水生植物大量繁
殖，对水体质量造成了极大的破坏，通过对蓝藻种群的控制来治理水体污染是十分必要的。

在水体污染监测中，为了更好地了解蓝藻的繁殖与生长状况，必须要合理地设置蓝藻监测点。

采用无人机探测更加可靠，更适于航空测量，对水体污染的监测具有重要应用价值。

利用无人机对监测到的蓝藻发生情况进行实时传输，并以高精度影像展示污染现状，能够为下一步科学治理提供便利。

在实际测量中，污染数据的获取除了依赖无人机，还需要人工干预，这样才能最大限度地保证监测的准确性。

为适应不同的测量需求，在航测中，必须事先测定焦距，适当地测定焦面及变形量，以提高测量的精度。

3.5 环境治理工程测量
由于气象条件的复杂性，采用常规的测量手段难
以保证环境治理工程监测的质量。

无人飞行器能够排除这些干扰，获取精确的环境信息，为环境治理提供综合依据。

例如，在水资源和环境治理工作中，无人机航空测量主要是利用可见光带提取的方式来获得水体中的植被特性，然后将数据转换为对植被特性进行描述的信息，测定水生植物病害的严重程度。

另外，在进行应急环境地图绘制时，利用无人机能够在最短时间内对被测地区进行环境信息，经服务器进行数据处理，得到DTD 、DSM 等图像制图成果。

3.6 突发事件处理
救援工作十分讲究效率。

在诸如地震这样的突
发、大型的自然灾害中，对地形进行快速的测绘是进行高效、迅速应急处理的基础。

为提高应急救援的时效性，利用无人机航测等手段，可以实现对受灾地区的快速测绘，而以影像为主的航空遥感资料，能够为救灾工作的开展提供有力的支撑，使得野外的救灾工作更加具有针对性。

例如，在地震救援中，若使用载人航空遥感技术，地震区的监控效果将得不到保障，而且很难得到现场的实时影像，这对救援工作是不利的。

而在实际应用中，无人机航拍技术可以大幅减少地震区域的成像难度，实现对受灾地区的实时监测，为救援工作提供便利，充分发挥航空测量在紧急情况下的作用[4]。

3.7 城市规划
在土木建筑工程测量过程中，采用无人机航测技术，可显著提高测绘平准差与野外实测资料的一致
性。

在城市规划中运用这一方法，可以提高抽样的准
确性，并能更好地满足空间分布特性与统计规律的匹配。

在城市化进程中，对资料收集工作的要求越来越高，在这个时候，利用无人机测量可以更好地对地貌进行建模，方便进行城市规划。

在使用某一特定地区的信息时，利用这种方法可以进行多角度、全方位的信息收集工作，持续地充实相关的资料库，方便有关方面进行理性的分析，从而确保城镇化的品质。

但由于倾斜角的存在，使得获取的信息易受到影响，所以，在进行信息收集时，必须选取合适的倾斜角度。

3.8 土地开发管理
在土地开发管理工作中，需要确定其管理的内
容，主要包括资源整治、土地规划等，而土地规划中的数据测量则是一项核心工作，也是土地规划质量控制的基础。

在进行土地开发管理时，必须先研究其可行性，然后再对其用地情况进行详细的调查，才能更好地进行用地规划。

在土地开发结束后，要及时更新地形图，以便进行用地性质的变化分析。

因为它的作业流程非常复杂，所以在土地开发管理中，需要充分利用新科技。

通过无人机测量技术，不仅可以对土地开发前后的变化进行分析，还可以进行工程勘察、施工规范性检查等工作，使这些工作都能够有效地进行，从而提升了地利用的管理效率。

另外，利用无人机航测技术进行地面三维建模，有利于土地资源管理工作的开展。

4 结束语
综上所述，在现代科技持续发展的背景下，无人
机航测技术也在不断地发展。

无人机航空测量技术以其高效、快速的数据处理、可控的测量范围、低廉的成本和灵活的操作方式等优点而得到了广泛的应用。

在矿山勘测、水污染治理、水利工程、城市规划等工程测量中，可以弥补传统测量方法的不足，促进测量技
术的创新发展[5]。

所以，在工程测量工作中，有必要加强对无人机航测技术的开发利用，并根据实测的具体状况，对其进行科学、合理的运用，最大化发挥其价值。

■
参考文献
[1] 刘晓晨．无人机航测技术在水利工程测量中的应用[J]．科技资讯，
2023(10):17-20.
[2] 华鹏军．无人机航测技术在工程测量中的应用分析[J]．工程技术研究，
2022(4):209-211.
[3] 郑文昭．无人机航测技术在土地整治项目工程测量中的应用分析[J]．科
技资讯，2021(20):37-39.
[4] 张冰颖．无人机航测技术在工程测量中的应用[J]．居舍，2020(36):177-178.[5] 胡志权．无人机航测技术在水利工程测量中的应用[J]．智能城市，
2020(19):163-164.。