[摘 要]隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，地形測量與地質(zhì)勘探需求也在不斷變化，如何高效、精確的進行地形地貌的勘測與測量成為測量工作的焦點問題。無人機是當前信息技術(shù)發(fā)展中的產(chǎn)物，在地形測量中具有非常明顯的優(yōu)勢，例如：其成本低廉、靈活性強、分辨率高、清晰度高、辦事效率高等等，尤其是遙感測量，很好地滿足了當前工程建設(shè)中對地形測量的需求。為此，文章介紹了無人機的組成與優(yōu)勢，然后對無人機在地形測量中的應(yīng)用及發(fā)展前景進行了闡述，以供參考。

[關(guān)鍵詞]無人機；地形測量；發(fā)展前景

中圖分類號：P217；P231 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）31-0344-01

1 無人機測量系統(tǒng)構(gòu)成

無人機測量系統(tǒng)主要是通過空中控制系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)等共同組成。空中控制系統(tǒng)中涵蓋著無人機的飛行平臺，同時也包含著遙感傳感器子系統(tǒng)等。遙感傳感器的子系統(tǒng)又是通過通信設(shè)備和影像獲取設(shè)備組合而成，遙感空中控制子系統(tǒng)主要是由相對穩(wěn)定的飛行姿態(tài)的垂直陀螺、獲取到飛行平臺具體位置信息的GPS接收天線等組合而成。地面控制系統(tǒng)中涵蓋著航跡規(guī)劃子系統(tǒng)、無人機地面控制子系統(tǒng)等，航跡規(guī)劃子系統(tǒng)通過相應(yīng)的飛控軟件加以組合，保證相關(guān)的功能得到維護，另外無人機地面控制子系統(tǒng)主要是由控制飛機的起降等相關(guān)設(shè)備組合而成，數(shù)據(jù)接收子系統(tǒng)主要是由數(shù)據(jù)的接收終端及數(shù)據(jù)處理終端組合而成。

利用無人機遙感系統(tǒng)采集相關(guān)的數(shù)據(jù)，重點是依照遙感任務(wù)的實際要求對待拍攝場地展開航跡規(guī)劃，在地面控制子系統(tǒng)的時候，將實際規(guī)劃好的航線合理的載入到相應(yīng)的子系統(tǒng)中，保證獲取到更加直觀的信息。遙感傳感器子系統(tǒng)可以將拍攝的數(shù)據(jù)適當?shù)倪M行存儲，無人機遙感系統(tǒng)在處理相關(guān)數(shù)據(jù)的時候可以依照實際的情況進行規(guī)劃，確保數(shù)據(jù)的真實可靠性。機載通信設(shè)備會將攝像頭實際獲取的影像資料及GPS位置等數(shù)據(jù)傳回到地面之上的數(shù)據(jù)接收終端，保證地面控制中心及時的對飛機的飛行和拍攝情況實施好監(jiān)控，對錯誤的航向及飛行姿態(tài)加以調(diào)整。

無人機起降相對方便，主要是采用了滑起及滑降等方式，這樣就避免了機場中起降和協(xié)調(diào)等一系列工作，因此對于起將場地的要求并不高，只要是凈空條件優(yōu)良的平整草地或者是公路就可以。能夠獲取到精確度較高、分辨率極高的影像資料，同時可以在低空作業(yè)和云下攝影，對0.05-0.5米間的影像及定位數(shù)據(jù)可以輕松獲取。無人機測量技術(shù)往往不會受到地形的影響，因此能夠進入到復(fù)雜的地域中進行拍攝，這樣不管是林地還是高原，都可以實施攝影，保證更加全面、準確的獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，確保高效率的完成任務(wù)指標。

2 無人機在地形測量實際工作的應(yīng)用措施

2.1 數(shù)據(jù)的實時性傳輸

目前，我國經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，對無人機的應(yīng)用需求越來越旺盛。對于各類工程項目而言，傳統(tǒng)的測量方式與測量渠道已經(jīng)難以滿足其地形測量的需求，而無人機的靈活、機動、實時、低成本與高效率特征剛好能滿足各類工程的實際測量需求，克服復(fù)雜的地形、地貌環(huán)境，提升地形測量的高效益，推動地質(zhì)工作的人性化與高效率發(fā)展，但是，由于功用不同，不同的無人機特點與工作適用性各不相同，為此，無人機在地形測量實際工作中應(yīng)加以選擇，并不斷的創(chuàng)新與升級，提升無人機的專業(yè)性與精準性。例如：水利水電工程建設(shè)涉及生態(tài)環(huán)境、動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)控等，必須將無人機與空間信息技術(shù)、遙感技術(shù)等技術(shù)進行有效的融合，才能充分發(fā)揮無人機數(shù)據(jù)信息的高效、高精等實時性功能，獲取更多的數(shù)據(jù)信息。

2.2 動態(tài)跟蹤與檢測

人類在認識自然和改造自然的過程中，不但要對地球的地質(zhì)、水文、工程、海洋以及地下熱能等資源進行深入的勘測與研究，而且還要對地形地勢的形成與走向進行預(yù)測與評估，做好發(fā)展規(guī)劃與風險防范，實現(xiàn)人與自然的和諧相處。根據(jù)實際的地形測量實際需求，無人機在地形測量實際工作的應(yīng)用應(yīng)當遵循因地制宜、選擇性運用的原則，運用無人機實施相關(guān)的測量工作，例如：動態(tài)跟蹤與檢測，例如全民水域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與地形變化的拍攝與處理，必須依據(jù)科學(xué)的信息處理流程，對分區(qū)域的水文信息匯集成像，實現(xiàn)預(yù)期的測量目標。

2.3 高清、多角度地形測量

對于航空拍攝與地形測量而言，高清成像、低成本、良好的環(huán)境適用功能是完成地形測量的基礎(chǔ)配置，尤其是需要傾斜、垂直和水平等各個方向進行角度與尺度測量的，必須是自動搭載了高精度數(shù)碼成像設(shè)備的無人機才能實現(xiàn)，其在低空飛行過程中，根據(jù)遙控完成低空多維度與多角度的測量，可有效克服建筑物遮擋問題進行地形測量，高效精準的完成大比例尺地形測繪任務(wù)，可更好、更快的完成地質(zhì)工作。

3 無人機測量技術(shù)在地形測量方面的應(yīng)用前景

3.1 靈活機動性

因為無人機本身體現(xiàn)出靈活機動性，所以對起降場地沒有極高的要求，實際運用的上升空間較短，簡便的操作系統(tǒng)和較低的運行成本拓展了應(yīng)用空間。無人機不同于人為操作的飛機，發(fā)揮出預(yù)定飛行航線的功能，可以保持著相對穩(wěn)定的運行狀態(tài)，大大提升了拍攝及航線可控制的精度。在相對正常的情況之下，飛行平臺實際利用的最高載油量達到了五千克，持續(xù)飛行距離可達1600千米，滯空的時間可達十六個小時以上，無人機飛行高度達到了五十到一千米，高度控制精度達到了10米，所以無人機可以設(shè)定出將近100個地形測量航點，在對相關(guān)的航點設(shè)計完成之后，避免降落后再輸入的問題，由此彰顯出無人機的靈活性特點。

3.2 優(yōu)良的安全性

無人機測量技術(shù)在地形測量方面的應(yīng)用中需要保證安全性，這是最基本的要求。因為駕駛?cè)藛T和地質(zhì)科研人員并不用參與到駕駛飛機的過程中，所以從某種角度分析，這也體現(xiàn)出的安全性能。在無人機飛行的時候不用擔心出現(xiàn)人員傷亡的情況。近些年，無人機已經(jīng)適當?shù)难b配上遙感系統(tǒng)，在計算機技術(shù)合理運用的背景下，無人機地形測量能力穩(wěn)步提升，同時也保證了可靠性。

3.3 影像高分辨率

無人機安裝了擁有著高精度的數(shù)碼成像設(shè)備，體現(xiàn)出垂直及傾斜攝影的技術(shù)水平，除去最基本的豎直拍攝獲取平面影像之外，還是應(yīng)該積極的采用低空飛行多角度攝影，這樣才能滿足不同建筑物的多面紋理影像需要，這樣的特點就是反映出高層建筑遮擋問題的具體解決方案，保證比遙感衛(wèi)星實際獲取到影像資料更加可靠。

3.4 系統(tǒng)成本及維護費用較低

相較于人為駕駛的飛機來說，這種無人機飛行平臺和控制系統(tǒng)的維護成本較低，控制人員不需要考取相應(yīng)的執(zhí)照，具體的上崗時間也大大縮減。無人機的制造材質(zhì)主要是應(yīng)用了強度較高的碳纖維復(fù)合材料，在具體維護的時候簡便快捷。搭載的影像處理設(shè)備在數(shù)據(jù)處理方面并沒有較高的配置要求，實際產(chǎn)生的成本費用相對低廉。

4 結(jié)語

目前，我國的工程建設(shè)行業(yè)發(fā)展迅猛，對地質(zhì)資源勘測、地形地貌繪制以及人文環(huán)境實時監(jiān)測等方面的數(shù)據(jù)需要越來越多，高效、精確的進行地形地貌的勘測與測量已經(jīng)成為民用領(lǐng)域與軍用領(lǐng)域共同關(guān)注的焦點。具有成本低廉、靈活性強、分辨率高、清晰度高、辦事效率高等等優(yōu)勢的無人機被廣泛的運用于各類工程的地形測量中，并取得了良好的工作成效。

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