摘要：目前无人机遥感技术在环境监测、农业植保、国土测绘与调查、影像航拍、军事等方面都扮演着重要角色。众所周知，科技是把双刃剑，我们在享受科技给我们带来的便利同时，我们也要需要克服无法躲避的实质性问题，将其投入试验实践才能发现不足，加以改善。本文就测绘工程中无人机遥感技术的应用进行分析，阐述无人机遥感技术的原理、国内外发展情况、优缺点以及相应的改进办法，有利于无人机遥感技术的改进和完善，促使无人机遥感技术在各方面应用的更加广泛。
关键字：无人机遥感技术;测绘工程；实际应用；改进方法；
如今科学技术迅速发展，各种科学技术广泛应用于各个领域。其中最早的无人机只用于军事，后来随着技术的发展，传统的测量方法已经落后，不适应我国经济发展的需要。新的无人机遥感技术也快速发展，新的传感器也不断问世，不仅技术改善取得重大进步，而且应用领域变得更加广阔，无人机遥感技术应用领域涉及到环境监测、农业植保、国土测绘与调查、影像航拍等方面，为各活动提供了技术保证，充分说明了无人机遥感技术在人类生产生活中的重要性。所以我们有必要充分了解无人机遥感技术的原理、发展情况，应用实例，并及时发现无人机遥感技术在应用中出现的问题，提出相应的技术改进办法。
1.无人机遥感技术概述及国内外发展情况
1.1无人机遥感技术概述
无人机遥感技术是利用智能化机器设备进行自我感知工作的一种新科技，随着科技的快速发展，无人机遥感技术的应用范围也在不断的拓宽，目前这项技术已应用于多个领域，由于其本身具有高科技的特点，所以技术带来的优势拓展了其应用范围，在无人机遥感系统中，可以保证无人机安全快速地到达目的地进行工作，并且机器承载的高精度设备可以精确探测到无人机本身所处位置的环境变化，根据感应到的周围环境，有针对性的自动采取相应措施，防止无人机在工作中意外情况的发生。
除此之外，性能优异的无人机可根据系统预先设定准确的各项参数，并且在前期经过大量数据勘测之后，可以保证无人机在相对安全的高度上进行合适强度的工作，保证工作效率，另外无人机本身成本的逐渐降低也给无人机遥感技术的应用带来优势，无人机遥感技术的应用是大势所趋。
无人机遥感技术由控制系统、定位系统、摄影系统及处理系统几大系统组成，控制系统拥有控制无人机平衡以及整个行动流程的构件，是所有系统中最为重要的组成部分，控制系统需要根据无人机整个性能构造的基本特点，分析其在环境中可能发生的意外情况，并且通过计算机输入代码，保证无人机工作的有序性；飞行平台要结合环境的特点，对无人机的机身材料进行选择改造，不断研发新型材料并投入无人机使用中，以保证机身的安全，防止隐患发生；遥控系统的正常运行要保证飞机在飞行过程中所有的数据及时反馈，以确保控制人员对于飞机在作业过程中的各项信息进行确认，并且根据地形不断改变飞行指令，按照操作进行飞行；处理系统是对飞机在飞行过程中可能出现的故障进行第一时间的确认与解决，是飞机安全的重要保障。
1.2无人机遥感技术的国内外发展情况
无人机遥感技术的发展是全球性的，并且依据目前形势来看，我国无人机遥感技术的发展虽然在不断进行中，但是由于我国起步较晚，所以还有待加强与改善，国外无人机遥感技术的发展比较完善，并且工作开展较早，经过不断的改进，无人机在多个方面取得了重要成就。例如建维辅助系统的实验研究工作，在我国遥感技术也取得一定的突破，多年以来，通过我国科研人员的不断研究，无人机在农业、工业等行业发展越来越广泛，并且我国在此方面总结出的经验也十分丰富，例如在通信勘察方面，通过无人机进行搜救的工作大大加快了救援的进度，进一步保障了我国国民，还有在红外航测线路的实验研究中，通过这项技术的应用，大大推进了我国通信行业的发展，并且在一定程度上保证了人民的需求。在应对地质灾害防治工作中，通过CCD数码相机拍摄影像图通过传感器和计算机影像处理软件可以实现迅速建成三维图，可以实时全面的监测地质灾害发生实况，识别地质标志、找出灾害点位置、大小、灾害发展方向、影响范围等，并且可以高效准确地对滑坡、地震、泥石流、塌方等进行全面监测并通过分析进行预判，使人员伤亡和财务损失降到最低。与传统测量方法比较，无人遥感技术具有高分辨率、操作简单方便、成本低、准确率高、监测效率高等优点，克服复杂的地理地形，避免人工调查时造成的损失，解决了传统测量方法不能解决的问题，减少人力物力的使用。
2.无人机遥感技术的应用实例
2.1地区测绘工程的开展
测绘工程的开展通常难度较大，其根本原因在于勘测地点的偏僻与危险，而利用这项遥感技术可以大大降低人工进行勘测的风险。通过无人机对相关地区的地质地貌进行实地勘测，操作人员通过无人机采集并反馈的数据进行分析，从而保证勘测工作不断推进，是无人机遥感技术在应用过程中的重要方面，通过航空拍摄以及系统内的GPS定位功能，将需要勘测的地点的特征进行记录，并且可以利用高分辨率尽可能保证勘测的准确性。
2.2信息的采集与处理
无人机可以针对采集到的信息进行相应的初步处理，从而保证后期工作的有序性与高效性，以植保无人机为例，在对田间情况进行反馈之前，无人机会将田间情况进行统一记录，用照片的形式直接反馈田间信息，并且可以在照片中提前进行数据的处理，例如勘测田地的面积，种植植物的种类与植物生长特点等等，将信息进行整理并形成图表，技术人员可以省去繁琐的大量统计工作。在测绘工程中，对于信息的采集与处理也是十分重要的，由于这项技术，利用计算机进行信息处理，相比于传统的工程的纸质信息，更有利于统计和保存并且机器设备是按照一定的编码进行工作，避免了人工工作可能会出现的错误，提高了安全性。
2.3灾害救援
在该领域应用无人机遥感技术时，首先要选择最合适的无人机，结合实际情况为其提供最恰当的飞行平台。在实际应用过程中，无人机通常低空飞行的使用率较高，以救援行动为例，当在地区进行救援行动时，需要利用无人机进行环境分析，在某些偏僻的地区也需要其利用体积小的特点进行近距离勘测，以保证数据的准确性，在发生火灾等意外情况时，也可以利用无人机的航拍功能，对于火灾周围情况以及火势进行拍摄掌握，所以无人机的低空飞行应用大大方便了人们的生活，并且在一定程度上保证了公共财产的安全，所以需要注意的一点是，必须要保证无人机在进行低空飞行时的稳定性，在进行低空飞行时，许多地方由于环境的限制，会导致拍摄受到影响，所以要将这项技术与航空拍摄进行结合，从而保证技术优势可以发挥。
3.无人机遥感技术应用的优点
3.1 监测效率高、信息采集快
遥感技术由于本身的特点，给我们生活生产带来了巨大的便利，并且其监测效率高，信息采集快的特点也为其应用进行了拓展。无人机遥感绘制技术通过与GPS定位等技术的结合应用，可以对监测目的地进行地形分析，对数据的处理进行简化，节省信息处理时间，提高效率、保证数据准确性。无人机的快速升落、高精度的遥感技术设备快速采集数据信息在发生地质灾害时进行监测是非常有优势的，而由于其遥感技术的本身特点，可以大大加强其工作的效率，保证监测质量。
3.2监测精确度高、可靠性强
无人机遥感技术具有较高的监测精确度，从而获得更加精确的观测数据。前文中我们已经介绍，由于其系统的精密性，可以保证无人机的内部分工明确，并且每个系统会依照指令发出行动，监测作用也随之发挥，其监测内容也比较全面，任何地形地貌都可以得到准确监测，适用于高空间、大范围监测和小范围监测，并且都取得较好的效果。
扫描仪或相机中的软件具有监测结果校正、影像自动识别、飞行质量的检查等功能，后期数据的分辨、筛选能力也很高，从而大大提高监测结果的可靠性。
3.3信息处理速度快
无人机信息处理速度快，是由于其内部结构的特殊，CCD摄录机、磁测仪、光学胶片相机等，不需要将遥感影像冲洗、印相等，无人机回收后直接可查看遥感影像，并可将影像输入计算机进行加工处理，这样就大大提高了无人机工作的效率，并且可以保证信息反馈工作及时完成。信息化高度渗透的无人机遥感技术建立测绘工程信息网， 与网络结合快速对影像进行处理，从而获得测绘工程中需要的有效信息。同时无人机遥感技术根据一些地形、地貌、道路等发生的改变进行实时监测，并且及时做出相应的改变。?
3.4监测结果全面、直观
高精度数码成像设备拍摄的图像具有可达厘米级的高分辨率，适于大比例尺遥感应用的需求，同时具备面积覆盖、垂直或倾斜成像的技术能力。三维仿真模拟生成的三维图影像具有高清像素，并可直接生成分布图，多维展现观测区的宏观状态，为测绘工程工作快速提供全面、直观的依据。为了获得高质量的监测影像，遥感设备的稳定和偏流角的修正也极为重要。用于遥感设备的稳定和偏流角的修正机载稳定平台有两种，分别是三轴和单轴的设计，在实际应用中可根据不同的遥感监测任务选用不同的稳定平台。通过三轴和单轴的设计保证传感器的水平稳定并修正飞机相对空气运动的方向同相对地面运动的方向之间的夹角，以获得可靠性更高的监测图像。两种稳定平台适用情况不同，可根据监测时的实际情况再定使用哪种稳定平台。
3.5无人机体积小、重量轻、成本低、操作简单、技术适应性强
使用航空级木料、玻璃钢和碳纤维复合材料等制造无人机骨架，成本低并且重量轻、强度大。无人机内部空间较大,可容纳遥感设备和控制设备，根据三者尺寸和重量比例达到最佳组合，促进快速升落和稳定飞行，提高监测效率和飞行安全性。无人机系统自动化程度非常高，不需要人为进行复杂的操作，操作人员了解基本操作后即可进行无人机测绘作业。无人机遥感技术与其他技术的融合性较强，可以有效结合其他技术进行联合工作，互相弥补不足，从而达到高效准确的测量效果。
4.无人机遥感技术应用存在的不足
在测绘工程中无人机遥感技术具备许多优势，同时也存在着很多不足。首先由于无人机机体相对较轻，无法克服高空中强风对飞行平稳性的干扰，轻则导致采集的数据不准确、画面模糊、清晰度不够高，重则导致无人机机体破损、高空坠落。第二，续航问题是测绘遥感无人机在实际工作时存在的非常大的问题，由于无人机机体较小，携带电池大小有限再加上开机、起飞、返航浪费的时间很长，所以有效工作时间并不长，这是所有无人机普遍存在的问题。第三，传感器控制精度不够高，影响数据精度。第四，通信技术在无人机上的应用是其优势之一，但通信系统不够安全，某些不法分子侵入系统窃取重要数据信息，甚至对飞行安全造成威胁。第五，GPS技术与无人机遥感技术的结合还具有一定局限性，并不是那么成熟。GPS技术不能立即对测量工作进行数据处理制出初步图纸，还容易被恶劣天气所干扰，磁场间的干扰也会影响工作，使监测数据结果出现偏差，影响数据的准确性和完整性，不利于测绘工作的进行。
5.无人机遥感技术应用的改进方法
（1）抗风问题，适当增加无人机自重、增大翼负荷、使用可折叠机臂和单旋翼式都可大大提高抗风性能，同时对无人机的起降技术做出改进，选择合适的稳定平台也可以提高抗风性。
（2）续航问题，就单旋翼、多旋翼、固定旋翼来说，固定翼的续航时间最长，因为固定翼即可借助油动也可借助电动，较单旋翼和多旋翼来说具有多选择的优势，并且结合观测需求的话，固定翼是首选，但选择固定翼也有降落困难的弊端，所以固定翼的降落问题也是技术人员待解决的。对于续航问题无非就是电池的问题，解决了电池问题，续航问题也就迎刃而解。为了响应国家绿色低碳环保的号召，电池储存能源前景较好。氢燃料电池提供电力，运用阴极的压缩的氢气和阳极的氧气通过电解质转移，发生电解水的逆反应，形成电流，从而为无人机提供电力，此氢燃料电池大大加长了续航时间，并且更换时间也较短。还有采用在机翼上安装太阳能电池板的方法，运用太阳辐射来获取能量通过能量转换器转换成电能，太阳能电池组、直流电动机、减速器、螺旋桨和控制装置组成动力装置，白天通过太阳能储存的能量到了夜间也可使用，大大提高飞行续航时间，并且太阳能飞机采用技术相对成熟的传统的气动布局可缓解能源不足的问题，采用的螺旋桨也有效地节约能量。但太阳能飞机目前也具有许多不足之处，就像太阳能板易碎，价格高，与机体贴合不佳等方面的问题。
（3）传感器控制精度不够高的问题，需要研究人员共同致力于研究高精度传感器，提高传感器加工技能，提高分辨率，采用更加高级的自动定位系统，进一步降低误差，提高精度。针对获取的图像模糊、不清楚的问题，采取更加智能化的自动变焦相机和图像处理软件等，可在拍摄时数据采集和拍摄后的数据处理时使用更加合理的科学方法使其达到更好的拍摄结果。也可引入光电测距或超声波测量的方法，结合无人机的优点进行测量系统精度的提升。
（4）通信系统不安全的问题，为了保障存储数据的安全性，需完善自动加密系统，无人机控制系统预先设置的自我保护系统，对无人机中存储的信息加以保护，设置响应访问权限，设计加厚严密的防火墙系统，避免外来入侵窃取信息、为飞行的安全性提供保障。
(5) 增加提高测量精度内容，比如构建更为高精度的卫星系统，卫星信号接收系统等，在未来可通过国家层面建立低轨道（或超低轨道）卫星系统，可进一步提高卫星信号及定位精度。
（6）GPS技术和无人机遥感技术的结合不成熟的问题，需要设备研究员和设备公司共同对GPS系统进行功能改善，使抗干扰能力增加，确保信号接收顺畅和全面检测，优化信息处理能力，善于利用各系统软件之间的相互配合、取长补短，全面优化测绘工作。
结束语：无人机遥感技术是集智能化、自动化、信息化为一体的高级应用性技术，其无人机与遥感技术的结合使测绘工作更加简单、准确。随着我国科学技术不断地进步、不断地发展，无人机遥感技术在测绘工程中的应用越来越广泛，其技术也越来越完善。我国大力弘扬科技创新精神，完善测绘工程工作，推动测绘服务实现信息化、创新化，国家的大力支持也给无人机遥感技术带来了很大的发展空间，其在测绘工程测量中的优势非常明显，如测绘效率高、处理快等。但同时其短板很大程度上阻碍无人机遥感技术发展，比如抗风性能差、通讯安全指数低、续航时间短等，再者测绘行业对无人机遥感技术的测量效率、数据正确性、测量精度等方面具有较高的要求。所以为了进一步促进该技术的完善和发展，技术人员应准确把握无人机遥感测绘技术的原理同时，重视实际测量工作中出现的问题和不足，善于技术结合和技术创新，提高监测精度，加大普及力度，促进测绘行业持续健康发展，推动科学技术的发展和信息化发展，从而推动社会经济的发展。
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