无人机测绘技术在自然资源监测项目中的应用

摘要：随着无人机技术的迅速发展，无人机被用于自然资源监测工作的频率越来越高。无人机测绘技术以其独特的优势，给资源管理领域带来了新的思路。文章首先概述无人机测绘技术的基本概念，然后深入挖掘无人机测绘技术在自然资源监管工作中的突出优势，详细分析了无人机航测在自然资源监测项目中的具体应用，最后总结了无人机测绘技术在自然资源监管工作中的应用流程。

关键词：无人机测绘；自然资源；监测项目

引言：

生态环境的维护与资源的高效配置，离不开对自然资源的精准监控与科学管理，对于推动可持续发展的进程具有不可替代的作用。但传统监测手段往往存在成本高昂、效率低下、数据质量不高等问题。近年来，无人机测绘技术的迅猛进步，使得其在自然资源监测领域的应用日益广泛。无人机测绘技术不仅覆盖面广，而且能够实现数据的即时传输、图像的实时传输以及远程操控等高级通信功能，极大地推动了信息的即时交流和资源共享。

1.无人机测绘技术简介

无人机测绘技术是利用无人机搭载高分辨率摄像机、激光雷达和红外扫描仪等多种传感器完成空中数据采集的一种技术。无人机测绘技术将为我国自然资源监测与管理提供强有力的技术支撑。这一技术操作简单，成本低，机动灵活，特别适用于山地，森林，湿地等复杂地形，如图1。并且，无人机测绘技术还可以实现快速响应，在灾害监控、环境评估等应急救援中发挥重要作用[1]。

图1 无人机测绘工作

2.无人机测绘技术应用于自然资源监测项目中的优势

2.1 监测范围广泛

传统的自然资源监测手段受地形、人为等因素的制约，特别是在偏远山区、森林茂密、河流纵横的地区，常规的监测手段难以奏效。但无人机的出现改变了这一现状，它具有灵活性、灵活性、可装载专用设备、可高速飞行等特点，无人机低空飞行能够获得大范围的地面信息，提供更为全面和细致的观察角度。无人机可自由穿梭于崇山峻岭与密林之间，为人类提供宝贵的地理数据。

2.2 信息采集迅速

无人机的高速度和高效率要求其能够在极短的时间内采集到大量的信息，尤其是高分辨率摄像机、激光扫描仪等先进传感器，能够获得精细的地面图像和立体模型数据。无人飞行器还能自动进行路径设计与路径规划，实现地理数据的最优化收集。这种灵活的数据收集能力极大地便利了即时获得重要信息，为资源监测提供了强大的支持。

2.3 数据安全性较高

以往对自然资源进行勘查，主要依赖于人工勘查，存在一定的安全隐患。在监测大型动物的迁徙时，传统的手工测量可能会引起动物的暴动。在无人机测绘技术的应用中，驾驶员无需进入监控范围就能远程操控无人机，极大地降低了驾驶员的人身安全风险。同时，无人机驾驶员还需要严格遵守安全规程和飞行指南，减少事故发生的可能性以及数据泄漏的风险，从而确保无人机测绘技术的数据保密性[2]。

3.无人机测绘技术在自然资源监测项目中的具体应用

3.1复杂环境的应用

运用无人飞行器进行测绘，在处理地形复杂的自然资源调查任务时，能够有效解决众多测量上的困难。此外，该技术能在极短时间内提供极高分辨率的航拍影像。在实施复杂区域的工程测绘作业时，结合先进的地图绘制技术，无人机测绘能够针对性地捕捉清晰的图像资料，便于相关人员利用这些图像进行深入研究和数据分析，从而获取精确的数据成果。通过对低空无人机成像系统所采集的测绘数据进行深度分析，可以更好地推动我国社会资源的管控以及城镇化进程的规划布局。在众多资源开采和城市建设的项目中，无人机的测绘技术能够提高工程的技术服务等级和绘图品质，充分利用了低空遥感系统的多种优势，比如数据的精确性、采集的高效性，以及数据的灵活运用性。由于无人机测绘在复杂地形工程测绘中的显著优势，我国的技术研发机构正在积极推进无人机测绘技术的创新与优化，构建无人机系统，以增强先进技术的应用效率和提升高品质技术的市场服务水平。

3.2信息采集的应用

在无人机测绘领域，信息采集是最常进行的核心动作，占据了无人机操作的根基地位。执行自然资源监测任务时，无人机测绘手段能够高效地搜集必要的地理数据。然而，在早期的地理数据搜集作业中，受限于技术水平的不足，数据的完整性和系统性往往难以保证。无人机测绘技术的运用，凭借其较强的环境适应性，显著提升了地理数据搜集的精确度。结合无人机测绘和影像资料，可以确保在同一系统内数据搜集任务的顺畅执行，并通过多种加密手段，加强地理数据的安全性。此外，在数据搜集阶段，无人机测绘技术还能对多余信息进行智能化处理，并且按照既定的测量规范和标准，对搜集到的数据进行单一模型的定向测量，以此有效提升地理数据的精确度。

3.3信息处理的应用

数据采集完毕，便开始深度分析。早期地理信息处理多采用手工方式，然而，随着无人机测绘技术的应用，这一传统方法得到了革新，数据处理的速度与精度得到了极大的提高。在自然资源测绘领域，无人机测绘技术能够实现整体规划信息的全方位获取，极大地推动了数据处理的进程，提高了其实用性。无人机测绘技术利用低空飞行的优势，有效地分析和处理采集到的数据，为自然资源监测工作提供了便利[3]。

3.4突发事件的应用

人类难以完全摆脱自然灾害的侵袭，面对不可预测的灾难，必须把重点放在救灾与重建上，努力提高救灾的效率与质量。在重大自然灾害发生时，抢险救援人员发挥了不可替代的作用，他们需要在最短的时间内掌握灾情变化，准确定位受灾人员所在位置。如果只靠人工绘制地图，不仅效率低，而且精度不高，导致救援时间过长，甚至危及灾民生命安全。而利用无人机测绘技术，可以快速掌握受灾地区地形变化，确定受灾人员的具体位置，以便在最短时间内进行搜救，最大限度地保证受灾群众的生命安全。

4.无人机测绘技术在自然资源监测项目中的应用流程

4.1无人机航空摄影

（1）航线设计。在无人机的航拍作业中，航线的规划至关重要。一般而言，航拍时无人机的航路会细分为多个段落，并设定八个关键高度点。为了减少飞行时的路径偏差，每一段航路应尽量控制在其总长度的八分之一以内，确保相邻航段间有部分重叠，这有助于后期测绘数据的无缝对接。

（2）航拍技巧。在执行拍摄任务时，应优先选择地表植被稀疏的区域规划航路，以提升测量结果的精确度。同时，在挑选拍摄地点时，应尽量避免外界因素的干扰，不仅有助于提升图像的清晰度，还能减少重复拍摄的需求，从而显著节省时间和人力开支。

4.2测绘数据整合

借助无人机搭载的图像获取系统，该系统负责搜集并汇总各类数据信息，主要依靠无线信号传输操作命令，实现对图像资料的专项搜集。通过这种方式，结合数据监控的专一性和效率性，可以进一步验证在现行操作条件下，系统完成特定指令的潜在可能性。在精确控制操作中，无人机测绘技术得到应用，通过事先规划飞行路径，明确各种图像采集方式下，系统收集数据之间的相互联系，保障在航线执行过程中信息搜集的高精准度，从而增强实际检测工作的成效。

4.3无人机图像集采

采用先进的无人机测绘技术，使地图绘制和工程制图高度融合，既能有效地收集各种类型的数据，又能对多种影像资源进行集成，大大提高测绘工作的效率与质量。由于采用了无人机测绘技术，可以在勘探、测绘的同时，快速收集信息，并拍摄图像。无人机测绘技术智能程度较高，能对不合格图像进行自动筛选、处理。例如，利用带有图像叠加功能的数码相机，可以自动地对图像进行缩放，并迅速调整图像参数，保证图像的清晰与精确[4]。

4.4测绘数据处理

在传统的自动化数据搜集方式中，数据处理常常表现出一定的非规律性特征，尤其是受到航线和拍摄角度等多种因素的干扰，图像信息的层叠程度不一，常常出现位置偏差。在图像比对和信息整合阶段，这种情况很容易导致整体图像出现扭曲。随着无人机测绘技术的引入，利用无人机搭载的高清晰度相机，对拍摄角度进行精确的坐标定位，深入分析相机在运行过程中的参数匹配问题。进一步地，通过研究不同焦距下的畸变参数，探究在各个坐标位置上，成像设备捕获和定义图像的准确范围，从而显著提升了图像的清晰度。

5.结语

随着无人机测绘技术的不断发展与完善，其在自然资源监测领域的应用将会越来越广泛。在未来，无人机测绘技术有望在更精确的空间信息获取、数据处理与分析方面取得更大进展，并为决策提供更加智能化的支持。无人机测绘技术的研究成果将大大提高我国自然资源管理工作的效率与精度，为环境保护与可持续发展提供有力的技术支持。同时，随着相关法规标准的不断完善，无人机测绘技术在自然资源监测领域的应用也会越来越规范化，安全性也会越来越高。

参考文献：

[1]靳航航.无人机测绘技术在自然资源监测项目中的应用[J].模型世界,2023(9):52-54.

[2]高伟.无人机测绘技术在自然资源动态监管系统中的应用分析[J].中国地名,2023(12):0223-0225.

[3]刘鑫.无人机航摄技术在自然资源监测中的应用探讨[J].华东科技（综合）,2020(005):101-102.

[4]李德亮,李玉龙,刘涛,等.无人机在松原市不动产测绘中的应用[J].地理空间信息,2018(9):414-415.