摘要：無人機作為一種能夠獲取立體影像的新型測繪方式，由于自身具有高分辨率、成本低、速度快、受限小等優勢，可以被廣泛的應用于各種大比例尺的航測圖。近年來得到了廣泛的認可及應用。本文詳細的描寫了利用無人機影像處理技術在測繪工程項目的工作實例，對無人機的工作以及拍攝的數據作出了詳細的分析與比較。最后，本文對于無人機影像處理技術在大比例尺基礎測繪工程的具體應用做出了相應的總結。

關鍵詞：無人機影像處理技術；基礎測繪工程無人機

在傳統的大比例尺成圖的領域當中，成圖的面積往往是要小于100平方千米的，一般為30-50平方千米之間，采用航空遙感處理技術來快速的獲取測區影像。其中航空遙感技術包括有傳統的航空遙感和現代無人機航空攝影技術。相對傳統的航空遙感而言，在航飛之前需要作出詳細航飛計劃，空域申請等相關的一系列繁瑣的程序，不論對飛機還是攝影設備都有著非常高的硬件要求。相對的無人機影像處理技術的空域申請和相應的手續申請比較簡單，且自身具有更高效、更靈活、作業成本更低、更加精準、使用范圍更加廣泛等優勢。因此，作為傳統航空攝影測量手段的補充，無人機影像處理技術的誕生恰好補充了此空白，對測量手段有著強大的補充作用。無人機影像處理技術已經成為測繪發展的一種必要趨勢，廣泛應用于國家重大工程的建設，資源的開發，某地區的測繪業務，更甚是災難應急與處理等方面，無人機影像技術的發展有著非常良好的前景。

1數據測量與生產

無人機影像處理技術在測量地貌類型為丘陵、平地等典型地形，無人機的航飛面積大約在47平方千米。今年廣東孛特勘測設計有限公司采用的無人飛機裝配著CanonEOS5DMarkⅡ型號的數碼相機，展開了航拍工作。一共有三個航飛區域，共設有40多條航線，共拍攝出約有2637張航片。航片的航向重疊度是70%，旁向的重疊度是36%，相片的角度傾斜度都小于5%，相片的旋轉角度小于15%，航線的彎曲程度為3%。相機的測區焦距為50.575mm；相符大小是36mm*24mm。從拍攝的數據來看，絕對最大航高為1023.54m，照片拍攝的分辨率為0.10m。從實測數據來看，不論是飛行的高度，還是航向重疊度，或者角度偏轉度，分辨率等均滿足目前規范的要求。專業空中三角測量，作為航空拍攝非常專業，十分重要的部分，主要是為了給影像糾正，提供航測立體測量圖，對數字進行高程采集等，是得到定向結果非常重要的步驟之一。空中三角的測量過程當中最為主要的定向大地的坐標以及對外方位的元素定位。此次工作主要的是采用GEOWAY_CIPS空中三加密軟件來對全程空中三角測量自動化檢測。因為此軟件的誕生大大的減少了初期的準備工作以及日后的分析工作，只需要在航飛前準備好POS數據、原始影像、控制點文件、相應型號的相機參數，通過此軟件就可以自動化的完成空中三角的解算，再加上人工半影像中對測量的結果進行輸出。不僅能夠實現全自動的高精度轉點，效率上也有大大的提高，每小時能達到70張~80張航片，每張航片的連接點能達到100~200多個。運用此方法的效率是人工的1倍之多。

2精度檢查

在實地測量區域內，需要進行實地打點測量對比，無人機上使用的是GEOWAY_CIPS三加密空中相關軟件，能夠對測量的數據采集，加密精度，平差控制網的進行等做出詳細的測評，無人機影像處理技術有著非常良好的表現，平面定向檢查中對于/X的誤差基本保持在0.500左右；平面定向檢查中對于/Y的誤差基本維持在0.500左右，對于/S的誤差基本維持在0.600左右；在高程定向檢查中誤差/Z維持在0.200左右。具體數據請看表1。對于DLG精度的檢查，需要經過詳細地實地核查，用立體測量技術，測量出的平面圖精度基本能夠保持在±0.95m左右，此數據的精度范圍完全滿足項目設計書的條件與要求；因為會受到小框幅相機攝影基線以及軟件模型內部中的一些算法的影響，因此會對于像控點的高度上下誤差差別較大，高度平均的誤差約為0.48m，雖然較大但還是滿足項目設計書上±1.2m的要求的。通過以上數據說明無人機影像處理技術有著非常良好的精度，各個項目誤差都要遠遠的小于項目設計書上的規定要求。

一、水利水電工程中的勘探技術中應用的遙感技術的相關優勢點

遙感技術以遙感平臺為標準分為三種形式：①航天遙感②航空遙感③地面遙感。這三種遙感技術主要有四種優勢點：第一，勘探的范圍較大。第二，獲取信息的速度較快。第三，勘探技術的信息綜合性較強。第四，受干擾影響小。下面進行詳細的介紹。

（1）遙感技術的優勢之一：勘探的范圍較大。目前的科技技術，要勘探我國的總面積也只是需要500張衛星勘探圖，這是由于現有的衛星勘探遙感技術的拍攝范圍為3400km2。與之對比的是如果采取航空拍攝的勘探技術，要拍攝整個中國則需要100萬張之多。遙感技術在勘探技術中的應用給大面積分析勘探提供了可能。

（2）遙感技術的優勢之二：獲取信息的速度較快。采用氣象衛星的遙感技術，一天之內可以傳回兩次地球地面的情況圖像，但是如果我們采用陸地衛星來進行勘探，傳回地球地面的情況圖像則需要17天，這樣就有了重大的比較發現，衛星遙感技術可以對突發事件進行及時的反應，以最快的速度來收集相關的資料，給出處理事件的判斷依據。

（3）遙感技術的優勢之三：勘探技術的信息綜合性較強。勘探技術中的遙感技術可以收集和進行多維度，多時段和多波段地球觀察，通過觀察可以形成一種較為綜合性的信息網。

（4）遙感技術的優勢之四：受干擾影響小。由于是衛星遙感勘探技術，這樣的技術對于外界的人為干擾是有很好的抗干擾性的。直接受控于衛星的直接控制，將遙感勘探的圖像直接整理傳回指定的區域。

二、在水利水電工程中重大勘探問題

1自然災害監測評估對空間數據的需求

1.1自然災害監測評估技術框架

大多數情況下，自然災害不以單一災種出現，往往會以災害鏈的形式存在，一種自然災害會引發一系列的次生災害現象，形成災害鏈。常見的災害鏈有4種，即臺風-暴雨災害鏈、寒潮災害鏈、干旱災害鏈和地震災害鏈（史培軍，2002），因此，對致災因子的監測需要結合災害鏈形成演化的特點，對致災因子的強度、頻率、持續時間、區域范圍、起始速度、空間擴展、重現期等指標進行監測。承災體包括自然資源和社會資源，監測的目的是對人類、財產、資源等脆弱性進行評估評價。災情監測指標包括生命線、生產線、城鄉住房、基礎設施和生態環境等損失破環情況，為人員受災情況和災害直接經濟損失、災害社會影響評估提供空間信息支撐。在以上基礎上，利用數據處理、信息挖掘、災害模擬與仿真、災害應急監測、空間數據管理和智能決策等技術，通過集成轉化空間數據應用處理和服務的先進成果，圍繞防災、抗災、救災不同階段的需求，開展自然災害風險評估、自然災害災情評估、恢復重建規劃與評估，開展災害信息服務和決策支持。

1.2自然災害監測評估與空間數據需求

傳統的地面監測在時效性和覆蓋面上局限性比較大，目前，衛星遙感、航空遙感技術已經進入一個能動態、快速、多平臺、多時相、高分辨率地提供對地觀測數據的新階段。隨著遙感技術在重大自然災害領域的應用深度不斷擴大和延伸，災害管理對空間技術應用的需求也日益迫切。從災害管理周期角度分析，在災害預警與風險評估階段，利用空間數據可以實現大范圍的災害普查，以及對孕災環境、致災因子、承災體等災害背景信息的提取與分析，開展災害脆弱性評估評價，從而對災害發生的風險等級、災害高風險區進行劃分與評估，為減災措施的制定提供依據；在災害應急響應階段，利用空間數據可以實現對災情信息的動態監測與評估，為開展必要的災害應急救助、災害監測、綜合評估，以及次生災害的風險預警提供重要的空間信息決策依據；在災后恢復重建，以及減災階段，空間數據能夠支持災區恢復重建規劃編制，并對恢復重建的進度、效益、質量進行動態的監測評估，為恢復重建，以及減災設施建設的監督提供準確的決策依據。以2013年4月20日發生的四川省蘆山“4.20”7.0級強烈地震為例，空間信息技術在減災救災中發揮了不可替代的作用。地震發生后，由于地震造成災區交通和通訊中斷，災害管理部門迫切需要及時了解地震災區的受災情況，為災害應急救助工作提供直接的決策依據。在地震災害應急響應階段，需要開展災害應急救助、災害信息監測、災情綜合評估、次生災害風險預警等工作，包括衛星、有人飛機、無人機在內的航空遙感系統，及時地獲取到了地震災區的災情信息，為各項減災救災工作的順利開展，提供了客觀、科學、準確的決策信息依據。圖2所示為利用重大自然災害無人機合作機制獲取的高分辨率無人機影像制作的災后雅安市蘆縣寶盛鄉房屋倒損、滑坡崩塌、道路損毀的監測評估圖。

2空間數據資源分析

2.1國外遙感衛星的發展

本文作者：雷生霖 單位：中國國家博物館

內蒙古自治區獨特的地理環境和考古人員的積極參與使得內蒙古自治區的航空遙感考古工作一直走在全國的前列。1997年，中國歷史博物館遙感與航空攝影考古中心與內蒙古文物考古研究所和赤峰市文博單位合作，在內蒙古東部區開展了航空攝影考古工作，對遼上京、遼中京、祖陵、祖州城、慶陵、慶州城、元應昌路、元上都、金邊堡及城址、陵墓和大型軍事防御設施等古代遺存進行了大規模的航空勘察，采集了一批珍貴的影像資料，并出版了《內蒙古東部航空攝影報告集》，該書成為我國航空攝影考古和內蒙古航空遙感考古成熟的一個標志。2004年，內蒙古自治區在內蒙古文物考古研究所成立了內蒙古遙感考古工作站，之后與中國國家博物館航空遙感考古中心在內蒙古西部地區進行了較多的工作，對西部地區的居延遺址、包頭和清水河等地的一些古城、烽燧和邊堡等大型遺址進行了一次航空攝影，為內蒙古地區的航空遙感考古奠定了堅實的基礎。然而，這幾次大規模的航空遙感考古的重點是對已發現的古城址、古遺址或古陵墓進行的一次有目的航空攝影考古。主要是為了從不同的視角來觀察和了解這些大遺址、大陵墓的全貌、規模及與周邊環境的關系，只是彌補了一些從地面調查和測繪中無法了解的現象，并未發揮航空遙感考古的優勢。為了將內蒙古自治區航空遙感考古工作推向深入，中國國家歷史博物館航空遙感考古中心與內蒙古文物考古研究所合作，開展了一次針對一個區域的全方位的航空遙感考古調查工作。我們選擇了內蒙古自治區文物考古研究所“渾河下游地區區域性考古調查”這個項目，以這個項目的地面調查資料為基礎，從航空考古的角度進行一次全方位、多角度可深入性研究的調查工作，希望將這一區域地面調查資料的研究價值擴大化。

一、工作背景和工作方法

1.工作背景

渾河下游區域性考古調查是2004-2005年內蒙古自治區文物考古研究所為了配合《河套地區先秦兩漢時期人類文化、生業與環境》項目，選擇內蒙古中南部呼和浩特市清水河縣境內的渾河下游地區和準格爾旗境內共280平方公里的區域進行的一次大規模的區域性考古調查（圖一；圖版一一，3）。調查中發現遺址點共367處，時代從仰韶文化早期———兩漢時期，部分還見有遼金、明清時期。通過文字、照片、測繪圖和采集遺物等手段記錄下了遺址點地理位置、周邊環境、地表環境、遺址保存狀況和遺跡遺物的一些情況，獲得了一批詳細而科學的調查資料。此次調查不僅為發掘提供了基礎資料，更為研究本地區生態環境的變遷、生業的發展變遷、聚落形態的發展以及社會結構的發展等方面提供了基礎資料。

2.工作方法

針對這次航空考古調查的特殊性，參與航空考古的雙方工作人員與實施本次航空考古的中國國家測繪研究所的人員進行了溝通，將預期要達到的目標、工作中出現的問題和后期研究工作中的一些設想、目的和意義進行了溝通，遂于2010年制定了詳細的計劃。希望航空攝影考古能和地面踏查資料結合起來，打破地面踏查的局限，且將航空攝影考古的優勢發揮出來。根據要求，我們首次采用了立體影像和成圖軟件的應用，采用了航空影像區域立體快速解譯系統（TOPStereo），成功實現了對大范圍多航帶立體模型的整體連接，使“立體測圖”測繪技術演變成為一種新型的客觀真實地形展示技術，從而能夠滿足我們對真實三維地理數據的強烈需求。

摘要：

當前無人機已經發展成一門綜合性現代化信息技術，通過使用無人機對水利工程進行航拍及三維建模，探討無人機作為新興的技術手段在水利工作中的應用。

關鍵詞：

無人機；三維模型；水文監測

1無人機簡介

無人機是在內置程序操控下自主完成預設飛行任務的不載人飛行器，雛形最早出現在第二次世界大戰以前，最開始研發目的是用來做軍事訓練靶機。20世紀90年代后，信號處理和通信技術的提高促進了無人機的發展，自動駕駛儀的出現讓無人機有了質的飛躍。到目前為止，無人機航拍已經發展成為一門綜合性的技術，以無人機作為平臺搭載遙感設備如高分辨率航空相機、微型單反、紅外傳感器、激光傳感器、測磁儀等獲取信息，用計算機對影像信息進行處理，并按照一定精度要求制作成二維或者三維效果圖像，是集成了航空攝影、遙控遙測、視頻影像傳輸和三維電子影像處理的新型應用技術。

2無人機優點

摘要：隨著我國科學技術的快速發展，各種科技產品廣泛應用于工程建造領域，而無人機遙感技術在測繪工程測量方面發揮著重要作用，它不僅能提高工程施工效率和安全性，及時發現不易探查區域的問題，而且為后期的工程建設提供精準的數據支持。雖無人機遙感技術目前還處于剛興起階段，但從應用方面，其屬于1種較成熟的設備設施，無人機與衛星定位、通信功能相融合，在工程建設領域發揮著至關重要的作用。

關鍵詞：工程測量；無人機遙感技術；測繪；低空采集；三維影像；測量精度

1無人機遙感技術的概述和組成

1.1無人機遙感技術的概念

無人機遙感技術是充分利用無人機技術、遙感技術和相應的通信技術獲取空間遙感信息的新技術。其以在測繪工程測量方面的優勢，廣泛應用于地理信息獲取、環境監測、地質地貌調查研究等領域。隨著無人機遙感技術的廣泛應用，越來越多的技術人員開始關注其技術的分析和研究。遙感技術所涉及的范圍主要有遙感器、輸入設備、輸出設備和遙感信息處理平臺，具體細分為微波遙感、光遙感及紅外線遙感。遙感技術與無人機的融合在整個工程施工方面至關重要，其最基本的特點是檢測范圍極廣、速度快、檢測效率高及信息處理快速。

1.2無人機遙感技術的類型

無人機遙感技術的外在形式多種多樣，最主要和最常用的有4種類型：固定翼無人機、無人直升機、多旋無人機、無人飛艇。固定翼無人機，其機翼不可改變，但小巧易于拆卸，使用時噪聲較小、隱蔽性強，其動能為電能；無人直升機如同直升飛機一般升降，其有多個螺旋槳，能在空中穩定懸停，在合理的高度下能更直觀地對工程進行勘測，不僅有助于工程施工，還能得到更精確的數據；無人機飛艇則是利用空氣中上升的飄浮力，實現如在地面上一般控制飛行狀態，其所運用的項目范圍也極其廣泛。無人機遙感技術在應用過程中能充分利用各種數據處理功能，實現低空采集，保證數據的實時有效傳輸和傳輸的高分辨率。

摘要：石油資源作為我國經濟發展的基礎性物質，在改革開放之后，我國加大了對生產力的發展力度，對于石油資源進行了有效的開發，這也是在21世紀之后，我國成為世界上第一工業大國的原因之一。在石油不斷增長以及開采量逐漸增大的時代背景下，我國石油資源的有效開發利用發揮了非常關鍵的作用，但是，石油工程勘察技術水平卻良莠不齊。對于一些勘察技術水平并不高的石油工程項目而言，其由于缺乏政府的監督，因此，必然會面臨一系列的問題。這些現象的出現都會對石油開采人員的生命安全產生嚴重的威脅。鑒于此，本文就石油工程地質勘查存在的問題及對策展開探討，以期為相關工作起到參考作用。

關鍵詞：石油工程；地質勘查；建設質量

1我國石油工程地質勘查中出現的問題

1.1勘查技術水平不高

目前，我國的石油工程勘察技術水平和國外的發達國家相比而言相對較低，盡管我國的石油資源豐富，但是，因改革開放起步較晚，導致我國的石油工程項目起步也相對較晚，因此，和國外的發達國家相比，我國的石油工程項目的平均勘察技術水平相對較低。改革開放以后，我國石油工程項目的技術水平得到了飛速的發展，但是，因存在一些小型企業，在沒有國家專業技術人才的支持下，開展石油勘察項目的過程中，在技術方面出現了很多差錯。例如，一些私人的石油企業在對油田地質沒有全方位進行勘測之前，只是借助自己以往的經驗來完成石油的開采工作，因此，嚴重威脅到了石油開采工作人員的生命安全，由于在并沒有了解石油工程地質現象的基礎上進行了石油開采工作，導致貿然的開采很有可能引發地下河淹沒以及地面坍塌等自然災害。

1.2勘查不明確

如今，在我國的石油工程地質勘察工作中存在著一些不夠明確的問題。在開展系統性的開采工作之前，需要詳細勘察石油工程項目周圍的自然環境、工程結構以及人文環境等各項工作。在還沒有充分掌握工程結構之前，開采工作可能會出現開采進度慢、開采困難等方面的問題，會嚴重影響到開采過程中的安全性，甚至是威脅到施工人員的生命安全。在沒有掌握石油工程項目周邊的自然環境之前，隨時都有可能對工程項目周邊的生態環境產生危害，甚至會使工程區生態系統失衡。然而，在這種情況下實施開采工作，可能會對當地居民的生活條件產生影響，甚至是會受到居民的舉報甚至是聯合抵制，最終使開采工作無法順利實施。

摘要：伴隨著我國經濟實力和科技發展力的顯著增長，測繪技術水平也在不斷的快速提升，新技術也不斷的涌現。測繪工程的發展也需要大量的測繪技術為支撐，本文就當代測繪技術種類進行了介紹，同時就測繪工程的工作目的，工作流程做了既要的介紹，并以實例的方式對當代測繪技術在測繪工程中的應用進行了說明。

關鍵詞：測繪技術；遙感技術；全球定位；測量精度；技術應用

1當代測繪技術簡介

當代測繪技術已經不再是依賴于經緯儀、水準儀等簡單的測量儀器，以人工的方式進行數據采集、數據整理、圖形再現的工作過程了。現代的測繪技術依托于科技的發展，已經涌現了大量的新技術。這里簡單進行當代測繪技術介紹：

1.1遙感技術

遙感技術英文縮寫為（RS），我們從遙感技術的原理談起，便于大家理解遙感技術的實現以及工作過程。首先我們要掌握物理學中光學和光譜的特性，無論哪一種物體，都能夠吸收光線，具備反射光線和光波，輻射光線以及光波的作用。并且物體在不同位置，不同角度反射以及輻射相應光波的強度也各不相同。這就為遙感技術尋找規律，通過光波的輻射和反射進行位置的判斷創造了理論依據。因此遙感技術也就可以簡單定義為通過遠距離的接收遙感信號從而判斷物體特性、地理信息、空間信息的相應技術。而工作中，遙感技術常常利用衛星、飛機、航空器等設備完成工作過程，它們在這些設備上進行輻射信息的接收器，那么地面的發送信號的設備就會與接收端達成相應，通過接收到的信息判斷地面的數據信息，也就是我們說的空間、地理位置的數據初步采集。在通過信號的分辨，以及數據對比，得出相應的準確數據。根據使用設備的不同，也將遙感技術分類為航天遙感和航空遙感，分類的依據局勢使用的設備是航天儀器還是航空儀器設備。遙感技術中使用的光波經常為紅外光和紅光等廣播，根據他們不同的波長等特性，探測不同的位置與不同的資源。

1.2全球衛星定位系統技術簡介