无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用 胥青

发表时间:2020/6/8   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:胥青
[导读] 摘要:在科学技术不断进步的时代背景下,我国测绘工程行业迎来了飞速发展,为了能够迎合时代发展,提高测绘工作效率以及测绘成果质量,应用无人机遥感技术至关重要。
        上海中房测绘有限公司  上海市  200434
        摘要:在科学技术不断进步的时代背景下,我国测绘工程行业迎来了飞速发展,为了能够迎合时代发展,提高测绘工作效率以及测绘成果质量,应用无人机遥感技术至关重要。通过无人机遥感技术的运用,借助无人机上搭载的较多精密遥感设备,在快速收集信息的同时,也能够确保所得数据的成果质量,为后期精准的数据分析及应用打下坚实的基础。基于此,为了能够更好的发挥无人机遥感技术的价值,文章将针对其在测绘工程测量中的应用提出几点建议,希望能够提供一定的参考价值。
        关键词:无人机遥感技术;测绘工程;测量应用
        引言
        作为一项先进的技术形式,对于无人机遥感技术来说,主要就是集合无人驾驶飞行器技术、GPS差分定位技术、遥测遥控技术、通讯技术、遥感应用技术等技术方式,通过该技术的运用不仅能够对自然地理信息进行快速全面的数据获取,而且还能够对所获取的数据实现科学的自动化分析与处理。在接下来很长一段时间内,我国测绘工程测量工作中,无人机遥感技术将会凸显出巨大的应用价值。
        1.无人机遥感技术的优势
        1.1安全性、准确性、机动性
        无人机遥感技术作为一项现代化的技术形式,随着时代的进步发展,行业人士纷纷对该项技术提出了更高的关注。在实际应用过程中,能够对无人机实现有效的把控,并整合遥测遥控技术以及数据处理自动化技术等方式,在测绘工程测量中,能够极大的摆脱过去纯粹依靠人工形式进行测量的弊端,在有效保障野外作业时作业人员的人身安全,减轻人员工作负担的基础上,更使整个测量环节具备较高的准确性和稳定性。且对于起降条件和天气环境的要求较低,相对于卫星遥感和常规航空遥感,更具有极高的机动性和适应性。
        1.2投入费用少
        相比较于过去的传统测量形式,在部分测绘工程测量过程中应用无人机遥感技术,企业投入的费用相对较少,且依然能够得到相同或更高精度要求的成果数据。借助无人机遥感技术,作业人员在地面之上,通过控制无人机便能够开展工作,整个作业过程较过去传统方式更为节约人工和经费。对于无人机设备而言,大都使用的是复合材料,不仅结构强度高、机体重量轻、操作也比较简单,且后期维护成本相对较低。在数据处理过程中涉及的数据处理设备,也不再需要较高的硬件配置,与常规航拍形式所需的硬件设备相比,企业投入的成本相对较少。
        1.3数据处理效率快,分辨率高
        无人机遥感技术在时代发展当中日趋完善,为了技术人员能够更快速的进行数据处理,借助无人机无线通讯传输设备,可以在数据采集之后第一时间传输到技术人员面前,并借助数据处理软件的自动化过程,有效提高了数据处理效率。与此同时,无人机遥感技术应用过程中,也表现出较高的图像分辨率特征,切实提高了测量结果的准确性,也是整个测绘工作顺利完成的重要保障。
        2.无人机遥感技术的现状
        无人飞机是1917年研制成功的不载人飞行器,它的出现奠定了现代遥感技术的发展基础,通过电脑程序控制系统和无线遥控系统实现对无人机的控制。目前无人机遥感技术已经发展得相对成熟,作为当前一种先进的技术形式,它应用了无人驾驶飞行器技术、GPS差分定位技术、遥测遥控技术、通讯技术、遥感应用技术等多项科学技术,40多个国家正在大力发展和使用无人机遥感技术,30多个国家参与和研究相关的开发活动。目前,中国投入了大量的人力、物力和财力,加大对无人机遥感技术的研发,并在该领域的研究开发上取得了一定的成绩,所研发得到的成果正逐渐被广泛使用。通过该技术的应用,可以在获取自然地理信息,进行资源数据统计和分析中发挥较大的作用。

随着无人机遥感技术的发展,远程探测技术也在不断的进步,低高度的无人机遥感技术可弥补传统人工测量形式及常规航拍形式的不足,通过超低高度的作业,可以有效的提高数据获取的准确度,为后期的数据分析处理提供可靠支持,并且该外业操作过程也较为简单。
        3.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用
        3.1在地形、地籍测量中的应用
        在地形、地籍测量中应用无人机遥感技术,根据不同类型的测绘任务,使用相应的机载遥感设备,如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、多光谱成像仪、红外扫描仪、激光扫描仪等。并根据测区规模、精度要求等制定适宜的飞行航线以及数据采集的密度。使用无人机遥感技术与传统测绘工程技术相比,无人机遥感技术应用操作简便、获取数据效率高、成像清晰度高,有效推动了测绘工作的高效化、自动化和智能化发展,最大程度的提升测绘工程测量工作的质量和效率。例如,在有着较大测区面积的土地开发整理复垦测绘项目中,因测区面积大,且测区内沟渠纵横,采用传统的人工跑点的测量方式费时费力,且单纯依靠外业人员脑力记忆每日所测的大量点位进行内业成图,会因部分区域点位密集、记忆混乱等因素影响,造成内业成图出错。而采用飞机航拍的测量方式,则因飞机飞行高度较高,测区面积不足以满足飞机航拍的需求,可拍摄的相片数量少且作业成本高昂。此时应用无人机遥感技术,能够极大的缩短外业测绘时间,且有着足量清晰的影像数据作为内业成图时的底版参考,避免了因外业数据量大、相片不足而造成内业成图出错,有效提高了作业的效率和成果质量。
        3.2在日常监测工作中的应用
        在日常监测过程中,监测工作质量的高低直接关系到工程的整体质量。在过去一段时间内,我国部分监测工作中应用的传统形式,不仅影响了监测过程的效率,也降低了数据成果利用的精确性。而通过合理运用无人机遥感技术,促使部分项目数据处理质量与效率共同提升的基础上,同时也能够简化监测过程的复杂性[1]。例如,在对有着较大面积的矿区实施环境监测过程中,因矿区面积大、环境复杂,传统监测数据来源单一,难以揭示矿区环境的复杂性。而利用无人机遥感技术提供的大尺度遥感数据有利于宏观的揭示矿区整体环境,小尺度高分辨率影像有利于快速精确的识别细小目标并获取其面积数据,配合高精度的DEM模型可估算目标体积。多源多尺度数据的结合能够对矿区环境这一复杂目标进行更有效的监测。并针对其中污染较为严重的区域,还能够及时辅助矿区制定独立完善的处理方案,稳步推进矿区生态环境建设。
        3.3在突发事件中的应用
        在突发事件中,测绘工作的测绘环境相对较为恶劣,对于其工作的开展难度明显增加。面对突发事件,采用传统的人工数据采集形式,不仅获取数据的时间较长,而且次生灾害的时有发生,人员的生命安全也不能得到有效的保障。采用卫星遥感或常规航空遥感的形式,容易受到天气环境的影响,在多云、多雾的情况下难以获取全面的影像数据。例如,在之前我国某地区发生的重大地震地质灾害中,该地区位于山区,不仅有着较为复杂的山区环境,而且恶劣天气较多,在对该地区进行救援过程中,单纯的借助人工数据采集或卫星遥感技术并不能达到迅速、全面的数据获取。此时利用无人机遥感技术的超低空、高机动等特点,快速获取局部区域高清晰度的航空影像和遥感数据成为一种经济实用的解决方案,是全面数据获取的有力补充,从而形成天、空、地一体化协同观测体系,帮助救灾人员第一时间制定切实可行的营救计划,减轻地震灾害给人们带来的巨大伤亡[2]。
        结论
        简而言之,对于测绘工程测量工作而言,不仅需要保证极高的工作效率,而且还希望达到较好的数据精度。基于新时代发展背景下,如果我国测绘工程测量行业仅采用过去传统的测量形式,不仅无法提高工作效率,更不利于行业的向前发展。而通过无人机遥感技术的运用,借助其具有的超低空、高机动、低成本以及高分辨率等特点,与传统人工测量、常规航空遥感相结合,稳步推进测量工作向新时代前行。对此,文章结合无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用进行分析,具有重要的现实意义。
        参考文献
        [1]栾海军,柳晓农,何原荣,邓健,潘火平,孔维东.测绘工程专业摄影测量课程综合实训设计[J].山西能源学院学报,2017,30(04):127-129.
        [2]袁世英,李增顺,刘勇,郝震寰,刘乙淼.无人机遥感在测量工作中的实际应用研究[J].科技风,2017(15):7.
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