测绘工程中无人机的运用 高秀万

发表时间:2020/7/3   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:高秀万1 李行2
[导读] 摘要:无人机不仅在灯光秀当中有卓越的表现,同时在测绘工程领域方面的使用也显得越来越成熟。
        潍坊鲁鸢测绘有限公司  山东潍坊  261000
        摘要:无人机不仅在灯光秀当中有卓越的表现,同时在测绘工程领域方面的使用也显得越来越成熟。无人机的使用可以对地形图进行精确的测量,为工程建设提供更为精准的数据支持。通过无人机技术中的数据监测功能,不仅可以让有关部门对各地土地资源以及环境变化情况所掌握,同时对于信息采集、数据反馈、图像信息处理等方面都有显著成效。在提高测绘工程的效率及可靠性上都有强有力的帮助,同时使得测绘工程的数据信息更为真实和准确,本文对测绘工程中无人机的运用进行深入探讨和分析。
        关键词:测绘工程;无人机技术
        一、提高地形图测量的效率
        无人机在航拍地形图方面有着不可替代的作用。无人机航遥测量主要是通过数字摄影的模式来对样本区域进行拍摄和信息收集,保证平面拍摄的清晰度,无人机航遥测量对摄影的要求较高,所以其搭载的摄影设备应该较为先进,数据分析的精确度和质量的好坏与拍摄息息相关,对于工程测绘的结果有着重要的推动作用。由于无人机体积小且升空时间短,在运行过程当中不需要提供大面积区域供其滑翔起飞,同时在使用过程中只需将详细的飞行路线输入飞行记录中,然后由无人机进行试飞,通过无人机搭载的航测仪对目标区域地形进行拍摄,从而提高航拍工作效率,同时也可以让航拍的准确性和精准度得到全面提高。
        无人机的控制系统在很大程度上降低了成本,比普通的航拍工作更为高效。运用无人机进行测绘工作只需要技术人员在地面操作即可完成整个测绘过程,在获取影像图和土地信息上并没有太大的难度。同时,无人机制造材料成本较低,在后期的保养上也十分简便。由于遥感技术是一种全新的信息处理技术,其对硬件设备要求并不高,对数据采集和处理明显比普通航拍要简便许多,并且测绘工程环境对无人机的影响较小。综合可言,无人机在测绘工程综合的使用效率更高,让测绘整体质量和水平得到大幅度提升。同时,在测绘工作行进过程当中会受到诸多因素的影响,比如突发的自然灾害和天气变化,传统的测量工作在恶劣环境中未能有效的开展工作,从而影响到工作效率,而无人机技术可以很好的规避这一缺点,在恶劣环境下也可以对目标的具体情况进行实时监测,让数据呈现出动态化的特点,从而保证测量工作能够顺利开展和进行,提高测绘工作效率。
        二、无人机测绘系统组成
        无人机测绘系统由硬件和软件组成,硬件包括无人机飞行器、无人机动力供给系统、电力能源调节装置、无人机桨翼及高清摄像机等,软件由无人机控制系统、飞行器操作、软件系统、遥感系统、无线电遥控系统、图像处理软件等几部分组成。
        无人机的材质大多采用合金钢、碳纤维、玻璃钢等材料制成,在机身上安装电池单元、任务输入单元、降落伞舱,并在机身上配备高清摄像机。根据无人机桨翼的形式,无人机主要分为固定翼和四旋翼无人机。表1为2种不同桨翼形式的无人机及配置摄像机的相关参数。
        表1无人机及配置摄像机主要参数
       
        三、目前无人机技术在测绘工程中的应用现状
        1.在自然条件较差地区中的应用
        工程测绘人员在开展实际的测绘工作之前,需要对目标区域进行相应的地质分析。由于不少项目在偏远的地区,物理条件较为恶劣,不适合采用传统的测绘工具来开展工作。如果云层较低,山势较高,航空摄影技术的应用效果就难以保障。而采用无人机遥感技术能够充分克服地理因素的限制,技术人员可以利用该技术进行灵活的工程测绘,不仅能够提升测绘的效率,并且能够获得高精准度的图像信息,保障了测绘工程的质量。
        由于无人机设备配备了较高的影像装置,因此也可以在城市规划中进行应用。技术人员在开展自然资源开发以及城市监控时,利用无人机技术能够保证测绘工作的全面性和灵活性。最近几年,随着我国测绘行业的快速发展,人们对航空摄影技术提出了新的要求,测绘行业工作者需要积极探索新技术,要适应恶劣环境下的测绘工作。无人机技术的出现,有效解决了特殊环境下的技术问题,并且能够为技术人员提供有效的服务保障。另外,无人机技术购置成本和后期维护费用较低,使用寿命较长,具有较高的经济效益。
        2.在信息采集中的应用
        技术人员在进行地理信息采集的过程中,也可以利用无人机技术。通常情况下,采用传统的测绘技术很容易出现信息杂乱等情况,难以分析地理信息的本质规律。工作人员利用无人机遥感技术,能够结合影像资料和测绘需求制定最佳的飞行路线,通过自动加密和重加密的方式来保障采集到的信息安全性。并且在完成信息采集时,还可以借助系统功能自动删除一些无关的信息,保证信息的利用价值。另外,技术人员还可以通过无人机技术对测量结果进行建模分析,构建可视化的地理信息模型,提升测绘工作的实际效益。
        3.在信息处理中的应用
        技术人员在完成信息采集之后,需要通过一系列的技术手段对信息进行处理。采用传统的测绘模式需要耗费大量的人力和物力,工作效率较低,并且精准度较差。最近几年,无人机技术的快速发展,使得测绘工作者能够利用更加高效的方式进行信息处理。尤其是在进行矿山勘测时,无人机技术能够有效的保证测绘的广度和深度。施工单位对无人机所采集到的数据进行分析,可以了解矿山周围的地理状况和生态环境,从而制定科学的施工方案,避免施工行为对矿山周围的生态环境造成负面影响。另外,无人机技术可以实现稳定的低空飞行,获得更多的物理信息,对生态环保事业有着重要的意义。
        4.在低空飞行中的应用
        在以往的航空拍摄过程中,一些特殊区域时常出现技术问题。例如,飞行设备在安全性较低,云层较低的位置很难控制。因此,技术人员可以用无人机技术来进行低空数据采集。操作人员需要对无人机设备进行跟踪操作,通过远距离的指令调度来保障自身安全。并且无人接机体型小巧,能够适应地形复杂的区域,采集更加完整的信息资料。
        四、扩大地形图测量的范围
        由于测绘工程地理环境较为复杂,为了准确获得土地的数据信息,对无人机的信息采集应该加以筛选,为后续的工作展开铺打下坚实的基础。在设计过程中要对实地进行考察,了解生产环境的变化情况。无人机技术在工程领域中的运用已经越来越广泛,同时也需要满足行业规范要求。在此过程中要根据具体需要扩大测绘范围,范围扩大可以通过两种形式获得,一种通过手动采集,另一种是通过自动的形式进行采集,手动采集是根据无人机飞行路径范围,有选择的对某些重点区域进行摄影测量,在手动采集时应结合计算机信息系统,根据无人机所拍摄的地面状况进行数据的分析和采集;自动采集是指无人机在飞行过程中根据预先设定的航线进行数据采集,所采集的数据包含目标区域与目标区域外的区域,因此在实际数据处理时需要将目标区域外采集到的数据进行删除,同时,在运用自动采集时需要考虑飞行区域大小,以免由于区域过大导致采集到的数据超过航测数据容量。
        结束语
        在当前的时代背景下,测绘工作者需要充分发挥无人机技术的应用优势,要根据测绘工程的实际需求,选择合适的无人机设备,搭载高分辨率的摄像装置,对目标区域进行全方位的精准测量。同时,要根据实际经验,升级优化无人机的功能设置,提升设备的性能,适应各种环境下的测绘任务,保证工作的安全性和高效性。
        参考文献
        [1]张浩.测绘工程测量中无人机遥感技术运用分析[J].科技风,2019 (12):101.
        [2]马建岐.探析无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].世界有色金属,2019(3):195,197.
        [3]乔亚奇.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].工程建设与设计,2019(7):92-93,96.
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