浅谈无人机遥感技术在测绘领域的应用

发表时间:2020/8/28   来源:《城镇建设》2020年第13期   作者:李琳
[导读] 无人机技术出现于上个世纪,经过一个世纪的发展,
        摘要:无人机技术出现于上个世纪,经过一个世纪的发展,无人机技术在不断完善的同时也衍生出了许多新的功能,其应用范围也越来越广。原先无人机遥感技术中的测绘技术常用于军事领域,但是因为其本身的技术优势,目前无人机在民用领域范围的应用也愈加广泛。现在无人机遥感技术常用于工程测量的实践中,因为在某些复杂的地域中不方便进行人工测量,而无人机的遥感技术能够突破复杂的地形限制,在空中对测量区域进行实地拍照和获取影像等资料,保证了测量过程的严谨性和测量数据的准确性。因此,我们必须要着重发展无人机遥感技术在工程测量中的应用,并且通过实际应用来改善无人机技术的不足。
        关键词:无人机遥感技术;测绘领域;应用;
引言
        在工程项目开展的过程中,工程测绘是施工人员需要开展的基础环节。在测绘期间,工作人员需要测量的数据相对较多,并且很多测绘工作都开展在地势较为恶劣的环境中。这样一来,整体的测绘工作难度偏高,并且也会对测绘人员自身的安全造成一定的隐患。在这一前提下,测绘人员便可以对无人机遥感技术进行有效应用,利用该种技术实现无人化测量,以此达到精准化的测量状态,提升整体的工程效益。
1无人机遥感技术概述
        无人机遥感技术是借助无线电设备对飞行设备进行高效控制,从而利用无人飞行设备获取测绘信息的高新技术。无人机遥感技术综合利用了无线电控制、遥感传感、GPS差分定位等多项技术。现阶段,无人机遥感技术被广泛应用在民用和军用方面,尤其是在土地资源整理领域,无人机遥感通过自身的技术特点,实现了对土地资源数据和影像资料的采集,并对资料进行了智能化和专业化的处理分析。虽然我国的无人机遥感技术发展历史并不长,但我国的无人机技术却处于世界领先,我国的无人机应用也同样领先于其他国家。在无人机生产和研发方面,我国目前已有650余家登记造册的无人机生产研发企业,而在无人机产业群内,更是高达上千家企业。这其中不乏大疆、雷柏科技、雪莱特、威海广泰等知名企业。更为突出的是,大疆占据了全球无人机市场85%的份额,是名副其实的全球无人机第一企业。
2无人机遥感技术的优势
        2.1快速高效的监测过程
        鉴于无人机技术无需实际的驾驶员操作,极大的降低了机体的重量,使无人机飞行操作更简便。无人机较小的体积体现出操作的灵活性强及使用时的场地要求低。随着无人机技术的革新及配件的日益完善,受到环境因素的影响会逐渐降低,使用的智能化会逐渐体现,技术人员运行的专业技术要求会逐渐降低。运营成本低。随着遥感技术的融入,无人机技术应用范围越来越广,市场需求越来越大,获得巨大的发展动力。利用无人机测绘往往能够快速到达监测区域,其自身的设计参数能够作出快速的判断及实际现场监测作出分析。正常无人机监测的设计范围为300-350平方公里,超过该面积的需重新设计参数,较大的监测面积体现出工作效率的提升。监测现场后会得出一系列图像信息,快速对其分析,得出该区域的实际情况。比如在出现一些紧急的突发性事件,采用无人机测绘技术可以及时处理突发事件,缩短必要工作时间,减小不必要的经济损失。在土地调查、城市规划、野外作业等领域效果明显,在保证监测精度的同时还可保证效率,减少人员时间。
        2.2提升了测绘精度和测绘速度
        利用无人机遥感技术进行测绘工作,在精确度上可以灵活选择和设置。无人机遥感技术的高分辨率和高处理速率使得影像更加清晰,且对于影像的传输上,速度更快也更加便捷。无人机遥感测绘通过GPS差分定位、卫星遥感、无人驾驶等技术,相较于传统的测绘技术,在数据采集和传输上提升了7-9倍左右,而且数据的准确性和有效性更高。


        2.3降低了测绘成本
        利用无人机的遥感技术进行测绘,相较于其他的测绘技术而言,整体的测绘成本得到了降低。目前我国的无人机技术处于世界领先水平,无人机产业生态圈比较健全,无人机研发和使用技术发展速度也非常快。在这样的背景下,利用无人机遥感技术进行测绘,在设备投入上的费用并不高;而且无人机的操作和使用相对比较简单,通过对工作人员进行简单的培训后即可进行实地操作;同时,利用无人机遥感技术进行测绘,整个测绘过程投入的人力资源得到了降低,人工成本也得到了降低。
3无人机遥感技术的应用方式
        3.1获取测绘所需要的资料
        在应用无人机遥感技术开展测绘工作时,测绘人员需要提前对工程的实际需求及实际状况进行了解,以此为基础,有针对性地选择飞行平台。在选择飞行平台时,测绘人员还需要对测绘区域的地形地貌进行全面了解,保证飞行平台能够符合测绘工作的开展标准。一般来说,在对无人机遥感技术进行应用时,测绘人员可以远程控制无人机设备。在无人机设备飞行时,其能够达到较大的旋偏角度。在这一前提下,为了充分增强成像幅度的大小,测绘人员可以利用空中三角测量技术,对无人机遥感技术形成有效辅助。无人机遥感技术的主要作用在于能够获取到更加全面的影像资料,在这一过程中,测绘人员可以将无人机遥感技术与其他先进的科学技术进行有效整合,对所收集到的影像资料进行曝光、延时处理及拍摄补偿处理,借此增强影像资料的质量。
        3.2数据处理
        传统的数据采集方式和图像的排列是规则排列的,这与现在的无人机遥感技术恰恰相反。这是因为无人机在飞行时不是按照直线来进行飞行的,它需要一定的角度来改变方向。所以无人机当无人机转变方向时,无人机所拍摄的图像就会有重影出现。为了解决这个问题,更好的处理数据,现在无人机上安装的数码相机镜头的角度不是固定的,一般是自动边角镜头。所以无人机在进行俯冲或者其他需要转变角度的动作时,自动边角镜头也会跟着转动,这就避免了拍摄图像的重叠。同时自动边角镜头也会自动调整拍摄参数和焦距,即使在无人机高速飞行的时候,也能保证所拍的图像清晰,符合测绘要求。
        3.3低空监测时无人机遥感技术的应用
        通过无人机遥感技术中的无人飞艇低空航测技术,在海拔较高的山区中,视线不好或者环境条件恶劣的情况之下,使用无人机遥感的拍摄技术获取高清影像资料。另外,通过无人机遥感技术展开低空航拍,利用低空数码相机以及无人飞艇低空航测,降低测绘误差。采用专门的数据处理软件,利用软件的逻辑性和智能化提高无人机自动化的信息处理技术水平。无人机技术自动化的使用解决传统低空航测测定中数据处理的瓶颈,信息处理精确度及可靠性的提升。
结束语
        伴随着测绘事业的不断提升,对测绘工程的精确度、范围上的要求在不断的提升。无人机遥感的技术优势很好的弥补了人工测绘的缺点,使得测绘工程整体质量有了很大的提升。加强无人机遥感技术在测绘工程应用中的研究,对我国测绘工程的发展具有重要意义;无人机遥感技术的发展需要在技术创新和研发的基础上对其突出缺点进行解决,尤其自然环境对无人机遥感技术的影响更是迫在眉睫。加强对无人机遥感技术的研发和创新,解决现有的技术瓶颈,是我国无人机遥感技术保持世界领先的重要内容。
参考文献
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