无人机遥感测绘在基坑监测中的应用研究

杨小敏

摘要：无人机是未来信息环境下，一种数据驱动的空中移动智能测量机器人。随着航空、计算机和微电子等技术的发展完善和无人机遥感测绘实用化的研究，无人机在工程测绘中的应用越来越广泛。

关键词：无人机；遥感测绘；基坑监测

1 引言

工程测绘作为一项复杂性工作机制，其受到地理因素、环境因素等方面的限制，从而增加了测绘工作的开展难度。伴随着技术体系的不断更新，高智能技术逐步落实到工程测绘中，通过信息技术、传感技术、反馈技术等方面的应用，令整个测绘工程呈现出一定的有序性与逻辑性。依托于无人机设备进行工程测量，可对整个工程进行空间化描述，通过GPS、GIS定位，将所得出的数据信息，同步反馈到系统数据库中，可令数据映射形式呈现出一定的立体化，保证各项技术机制的落实，可对地理环境进行维度确认，同时也可避免因为大数据在同一时间节点传输，所造成的数据冗余问题，为工程测绘人员提供更为直观的信息。本文则是针对无人机遥感测绘技术在工程测绘领域中的实际应用进行探讨，仅供参考。

2 无人机遥感技术特征

与传统遥感摄影技术相比，无人机遥感不仅改善了测绘工程对于气象条件较强的依赖性，还简化了工作流程、降低了工程成本、缩短了测量周期。此外，无人机遥感测绘还具有机动性强、维护操作简便以及低空分辨率高等显著优势，由此被广泛应用于城市建设中。

在工程测量中引入无人机遥感技术，可以极大地缩短区域范围内的测量时间。在监测工作中使用无人机遥感技术，能在较短的时间内全面、精准地掌握建设项目区域内的信息，同时还拥有非常好的图像质量。进行信息处理时，良好的图片质量以及较高的处理速度有助于增加最终结果信息的精确性，对促进工程测量进一步发展具有重要意义。

在实际使用无人机遥感技术时，不仅要能精准识别区域内体积较大的物体，同时也要能够捕捉较小的物体，这样才能保证测量的效果与准确性。

将无人机遥感技术应用到基坑工程测量中，能够根据实际测量需求灵活地变化测量范围、实现特定区域的重点测量。通过无人机遥感技术的应用，在基坑监测过程中无人机能够将获取的数据及时传输到处理系统中，从而反映测量点的真实情况，有效提升工程测量结果的直观性。

3无人机遥感技术在工程测绘中的应用

3.1测绘影像数据集成

利用无人机遥感技术对信息进行采集时，必须按照地形地貌、地理环境因素等，选取相对应的飞行设备，确保无人机设备的监测角度与地形地貌相吻合，提高地形监测的精准性。此外，在实际检测过程中，可按照空中三角机制进行测量，分析出不同拍摄角度地形所呈现出的差异属性，以最大限度地规避测量漏洞问题，对当前空间区域进行全方位监测。无人机遥感技术科通过指令传输，对系统内部指令进行全过程分析，进而通过多角度测量，结合不同飞行姿势，实现地形地貌的全景测量。

3.2测绘数据整合

依托于无人机设备的影像采集装置，对系统信息进行采集与整合，主要是通过无线操控指令，对影像信息资源进行定向化采集，这样一来，结合数据监测的针对性与实效性，可进一步查证出当前操控状态下，系统执行某一项指令所存在的可行性。在定向化操控模式下，无人机遥感技术的应用，事先通过航线的确定，界定出不同影像采集模式下，系统采集信息的关联性，确保航线运行下的信息采集具备更高的精确度，提高实际检测效果。

3.3测绘数据处理

原有的机械化信息采集模式下，数据信息处理呈现出一定的不规则属性，特别是受到飞行航线以及角度等方面的影响，影像信息的不同叠加度呈现出错位现象，特别是在图片对比与信息统一过程中，极易造成整体影像信息产生形变问题。无人机遥感技术的应用下，通过搭载无人机设备，采用高聚焦特性的相机设备，对镜头中的不同角度进行坐标值标记，分析出当前相机运行过程中的参数对接问题，然后通过焦段间的畸变参数问题，查证出不同坐标值下，影像设备内相片录取与界定的相关范畴，提高相片的分辨率。

3.4低空作业处理

在航拍测量过程中，受到地质环境因素的影响，无人机设备在运行过程中，呈现出一定的不稳定属性，特别是在复杂山体、灌木丛林中，无人机设备的观测视线将受到约束，无法实现区域内环境的有效查证。在遥感技术的应用下，可通过电磁波的反馈机制对内部信息进行目标查证，然后经由数字信号的转变，得出相应的画像，且相片分辨率较高。通过无人机遥感技术的应用，可令整项测量工作不再局限于固定的信息获取机制中，其可以应用到不同的测绘领域中，例如城市测绘、环境测绘、应急测绘等。特别是在低空巡航系统的建设下，系统通过某一项功能的落实，可自动按照原有的工作机制对当前指令操控行为进行自动化分析，查证出不同运行模式下，系统功能实现所能达到的最大效果，然后通过智能优化功能，对当前信息采集所呈现出的不同属性需求进行界定，以得出更为精准的图像信息。此外，以无人机设备为载体遥感技术的实现，可自动对测量参数进行补偿，当系统监测工序中出现较大的误差时，则设备内的集成系统将对当前飞行状态、监测路径进行微调，保证整个检测工作开展的稳定性与完整性。

4 无人机遥感测绘基坑监测工程应用

无人机遥感基坑监测实景如图1所示。基坑施工作业过程中，基坑变形情况主要包括基坑底部的隆起、地表的沉降、围护结构变形等，在摄影测量技术应用过程中，需要对基坑变形机理进行系统化分析。在挖面卸荷过程中，基坑变形的原因主要有以下几点：（1）基坑地层隆起。在测绘工程施工过程中，基坑地层隆起是影响基坑稳定性的重要因素。（2）围护墙的变形。测绘工程施工过程中，围护墙变形也是影响摄影测量数据精准度的重要因素。

图1 无人机遥感基坑监测实景

5 结语

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