摘要：近年来无人机航测技术得到了飞速发展，同时相关生产商和科研机构对航测平台及数据处理软件也不断加大研发，使得其中存在的问题基本得以解决。在道路勘测工作中，无人机航测技术的应用已经逐渐取代了传统测量模式。但是由于道路勘测对仪器精准度的要求相对较高，而且道路地形条件的影响也对无人机的航测工作带来了难度。本文将对无人机航测技术在道路勘测中的应用展开简单探究。
关键词：无人机航测技术；道路勘测；应用
引言：近几年来，新型科学技术在我国发展呈现迅猛之势，无人机航测技术作为当前新型科学技术最具有代表性的内容，在我国道路地形的勘测领域里占据着举足轻重的地位，这就对无人机航测的精准度有着较高的要求。无人机是一种便捷有效、经济合理，融合众多现代技术，可获取目标高分辨率影像，同时进行空间信息分析、计算的综合系统。在我国现阶段的综合国力发展过程中，无人机航测技术的发展也对其具有积极的影响作用。
1、无人机航测技术概述
1.1 无人机航测技术
无人机航测技术是在传统摄影测量技术的基础上发展起来的，它们的基本原理是一致的。它是以无人机作为摄影平台，搭载数码相机沿飞行航线对地拍摄像片，通过内业数据处理软件生产数字测绘产品。利用无人机航测技术可以制作各种高分辨率的数字正射影像图和多种大比例尺数字线划图，还可以利用倾斜摄影技术进行实景三维建模。
1.2 作业流程
无人机航测技术的作业流程包括接收任务、飞行前准备、航拍摄影、数据处理、成果输出与质检等。接收任务后，应了解测区的自然地理概况，必要时需现场踏勘，并收集和分析已有测绘资料，进行技术设计。飞行前除了做好软硬件各方面的准备，还应规划好飞行架次并布设航线，合理设置航高、影像重叠度等重要参数。无人机航测过程中，通过快拼影像等手段检查飞行质量。为将成果纳入到地理坐标系下并保证成果的精度，还需进行像片控制测量。外业数据获取完成后，利用专业软件进行数据处理制作各种数字测绘产品，并对产品进行编辑和质检等，最后提交合格的成果。
2、无人机的分类
根据续航时间和有效载荷，无人机的种类通常可以分为以下四种类型：
（1）大型无人机。性能比较高、载荷较大、续航较长，基本能够抵达和有人操作的性能，但因为价格过高，所以大型无人机的应用度不高。
（2）中型无人机。有效载荷在20千克时，续航时间可以达到2个小时具有比较稳定的飞行姿态。所以，摄影台等需要姿态稳定的摄影设备类可以使用。虽然价格也很高，但是作为民用的航测平台是比较理想的。
（3）小型无人机。飞行的性能低，姿态稳定性也低，摄影效果也比较差，获得的影像很难在普通测量的工作站处理。但是它最大的优点是价格便宜。
（4）超轻型无人机。为了节省飞行动力而使用了三角翼，但是它的有效载荷很小，一般不超过1千克，续航时间也只有半小时，并且抗风能力和飞行姿态都很差，拍摄的影像需要专门的摄影测量软件才能进行处理。但是因为摄影测量方面的数据处理技术在不断提高完善，所以这个问题正在得到解决，而且它的价格非常低，所以在小型工程项目上的性价比是很高的。
3、无人机航测技术在道路勘测中的具体内容
3.1无人机航测准备
做好准备工作是确保航测顺利完成，避免发生意外的重要环节。在公路勘测过程中，无人机航测准备主要内容有以下三个方面：第一，确定适宜的航测计划；第二，检查相关设备；第三，相机检校。在确定航测计划时，首先需要通过公路线位和卫星图之间的叠加，确定本次航测任务主要范围，并明确测量区域内地形条件和交通状况；其次再通过细致的现场勘查，确认施测范围内是否存在军事场所和空中管制。根据以上工作的成果，再选择无人机起飞、降落的场地，同时对所有产生的问题，都制订行之有效的应急预案。
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3.2像控点布设与相机检校
在无人机航测技术发展过程中，像控点布设与相机检校作为技术的核心内容，对无人机航测技术在道路勘测的应用至关重要。首先像控点布设的工作原理是将航测拍照的位置进行重新的确定，这对所要拍摄的地形质量有着直接的影响作用，在我国的当前发展过程中，像控点布设的精准程度还需要进一步的完善，应利用我国较为先进的卫星定位技术与之相结合，精准的进行像控点布设工作。
其次，在像控点布设工作告一段落之后，需要进行的是相机检校工作，该项工作的工作原理是将对摄影的相机进行系统全面的检校，充分保证相机的摄影的质量及工作效率。相机检校的工作对于无人机航测技术在现阶段社会的应用来讲，可以说是非常关键的基础性工作，同时也是道路勘测所要完成任务的必然环节。
3.3航测与内业加密
在进行无人机的航工作时，需要测根据现行技术规范的规定，结合地面分辨率，确定具体的飞行路线与航高，其中航高包含相对航高与绝对航高。然后在充分考虑航测图各项特征的基础上，根据测区范围内地形地势等基本条件，无论是航线间隔，还是曝光间隔，都视实际情况确定，因为这样能有效保证重叠度。
内业加密是指在区域网中进行三角测量平差之前，通过畸变纠正程序，改正原始影响畸变差，然后按要求进行平差。在实际操作中，对空三处理航线进行精确设计，在自动挑粗差点完成后，使所有点都变成同名点，并在此基础上对测区中存在漏点与否进行判断，再增加相应的连接点，确保模型之间的连接强度满足要求。上述操作均已完成，且经检查确认合格后，借助空三加密软件，开始区域网平差操作。
3.4图像与数据处理
首先，航空摄影作为无人机航测的另一项重要内容，是通过对内部系统无人机航测进行精准的定位，并且找到所在的像控点，根据像控点的位置对道路进行多次拍摄调试，直至达到所想要的满意结果。这有助于对后期影像的处理及分析，能够充分的确保结果的完整度以及准确性。
其次，在无人机航拍进行完以后，就要将其所表现出来的结果进行上传，这个时候正射影视图就派上了用场。通过相应的软件对正射影视图进行处理，能够充分保证后续测量结果以及大数据处理结果的准确性。
最后，就是将在正射影像图制作过程中得到的三维图像进行可视化处理，也就是可视化模型的制作。现阶段对于可视化模型的制作又具有较高的工作要求，可视模型的应用对当前我国道路地形勘测应用具有重要的研究价值。
3.5精度分析
进行精度分析的主要作用在于确认像控点坐标是否真实。一般需要通过两条航线来得到影像数据，再利用GPS-RTK对像控点对应的三维坐标进行加密测量。最后，在PhotoScan等专业软件的支持下，完成精度分析，确认是否达到成图标准。
4、无人机航测技术中的注意事项
在对道路进行勘测的过程中，首要步骤就是完成像控点的布设以及相机的校验。在确保科学合理完成以上工作后，就需要开始展开摄影工作。为确保航空摄像的清晰度和准确性，首先在勘测前，应对其内部系统进行调试，直至摄像清晰度和准确度符合勘测的要求。
另外，为进一步保障摄像的清晰度和准确度，一方面应注重提高无人机航测技术中相机的性能，另一方面应进一步加强对影像后期的处理和分析。因此，在进行公路勘测的过程中，无人机航测技术在使用过程中，应注重相机性能、后期处理技术以及前期准备工作的完善。
结束语：
无人机航测技术对于道路勘测工作来讲具有重要的意义，其凭借其独特的优势已经逐渐得到各界的认可。该技术不仅能够提高航测的精准度，同时还能够减少对航空人员的伤害。此外，无人机航测技术所得数据的精准度完全可以满足相关标准的要求，所以，在今后勘测工作中可以加大对无人机航测技术的应用和推广。
参考文献：
[1]李建勋.无人机摄影测量技术在公路工程勘测中的应用[J].广东公路交通，2017.
[2]郑程辉.无人机航测技术在公路勘测中的应用及其实践[J].福建建筑，2016.
[3]陈科明.无人航测技术在道路勘测中的应用研究[J].测绘技术装备，2015.
论文作者:蒋伟雄
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/2/25
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