分析工程测量中无人机遥感技术的应用

发表时间:2020/9/8   来源:《工程管理前沿》2020年4月第12期   作者:楼国华
[导读] 伴随着全球经济的高速发展,无人机遥感技术得到了全世界人民的广泛关注。
        摘要:伴随着全球经济的高速发展,无人机遥感技术得到了全世界人民的广泛关注。在遥感技术基础上的工程测绘也得到了显著的改进。在实际工程测量中,涉及了很多复杂且繁琐的内容和流程,而遥感技术的应用为其提供了极大的便利和帮助。从当前发展和应用现状来看,工程测绘在于无人机遥感实现全面的有机融合,对工程测绘流程的优化非常有利,从而提升了工程测绘效率和数据准确性。因此,本文根据无人机遥感技术的发展现状,阐述了无人机遥感技术的优势和特征,并且提出了无人机遥感技术在工程测量中的应用方式。
关键词:工程测量;无人机遥感技术;优势;应用;策略
        引言:无人机遥感技术是以无人机为主,搭载遥感器去获取相关的图像信息,并借助计算机技术对图像信息进行处理,最终根据一定的精度要求绘制成图的技术。同时,无人机遥感技术作为现代化新型的科学技术,可以对地理信息进行自动化和智能化采集和处理,在确保工程测绘效率的基础上,达到一定的工程测绘精度。据相关报道,我国大约有500多个大中小城市在地理数据周期更新上存在不同程度的问题,单靠传统的飞机航空摄影测量是无法满足要求的,还无法对小块区域进行图像获取。因此,无人机遥感技术具有良好的发展前景和市场空间。
1、无人机遥感技术的内涵
1.1无人机遥感系统概述
        无人机测绘系统和航空遥感作为现代测绘设备体系的重要组成部分,为我国测绘工作提供了重要的应急服务保障,在国家应急救援工作中得到了广泛的应用,也发挥出了重要的作用。目前,无人机测绘系统的研究和应用,不仅是提升测绘应急服务保障能力的必然要求,也是提升我国测绘水平的有效途径,加快数字化城市建设步伐,促进社会经济的快速发展。
1.2无人机遥感技术的发展现状分析
        当前全球大约有三十二个国家正在研发超过300多种无人飞行器,将近50个国家正在运用100多种无人飞行器。世界上大部分国家都在大力发展无人机产业,推广并应用。近年来,我国无人机产业也取得了进一步的发展,产品也在开始步入国际市场。相关专家提出,伴随着无人机装备的发展以及服务队伍的建设,我们完全可以运用无人机为社会经济提供保障服务,无人机发展也进入了社会广泛应用的新时代[1]。其次,低空遥感技术是在遥感技术基础上逐步发展起来的地理信息数据获取技术,采用GPS技术实施自动导航,在一千米下的低空范围内进行作业,具有高效快速、灵活摄影、测量精准的优势。现如今,无人机遥感技术在我国应急救援、工程设计测量、环境变化测量等方面发挥着关键的作用和优势,已经成为国家和社会发展的关键技术。
2、无人机遥感技术的结构和优势
2.1无人机遥感系统结构分析
        在无人机遥感平台上包含了摄影测量系统,主要结构涉及了飞行控制系统、通信设备系统、无人机飞行平台以及地面信息处理和接受设备等。其中飞行控制系统主要是在飞机自主飞行过程中进行控制的微型处理器,对飞行平台位置信息进行获取的GPS接收天线处于稳定状态的地面配套设备进行飞机飞行、升降、拍摄进行控制的遥控设备。其次,无人机遥感平台在摄影测量中,可以让飞机保持在自主飞行状态中保持水平的状态,而通信设备则将摄像头中获取的所有信息和数据传送到接收终端,其中主要传输的信息有GPS位置信息,实时摄像等可以对地面以空中飞行状态进行方位的监控。一旦在通信设备中摄像头发现飞机的拍摄情况、飞行状态出现问题时,可以及时处理和调整,避免由于各种问题因素的影响,而影响测绘工作任务[2]。此外,在飞行过程中获取的高清影像传输到地面接收终端时可以通过地面相匹配的数字摄影测量工作站对高清影像数据进行处理,大部分高清影像数据的重叠度高达85%以上,而且倾斜度也高于传统摄影测量中的角度,因此,传统影像数据处理方式和高清影像数据处理方式也存在着差异和不同。
2.2无人机遥感技术的优势和特征
无人机遥感技术在测绘领域有着显著的优势,从根本上来讲,不仅简化了测绘流程,还提升了测绘速度和效率。从具体上去分析,无人机遥感技术具有以下的技术特征和优势:
其一,监测尺度大。大部分工程都会涉及到范围较广的地理监测和其他方面监测,在这种情况下,如果仅仅只是运用传统的测绘方式,不仅达不到测量需求,还会影响测绘的精准性。而运用遥感技术进行测绘工作,能够扩增原有的测绘尺度,有利于监测更加详细的地物特征。
其二,在无人机的辅助下,再加上遥感技术的配合,可以扩大原有的监测覆盖面,更能凸显可控性和精确性的特征。如果遇到特殊类型的地物目标时,无人机遥感系统可以转化为全新的三维模式,有利于对整个测绘流程进行简化[3]。
其三,监测效率也得到了提升。无人机和遥感技术的有机配合下,可以达到提升检测效率和测绘效率的目的。如果遇到特殊情况,耽误了监测时间,那么相对应的测绘工程和项目也会受到一定程度的影响,还有可能造成经济损失。而运用无人机去去进行地物监测,面临紧急事宜时可以快速的进行处理,从根本上保障了工程测量效率。

除此之外,工程测绘测量中运用无人机技术还能提升整体性的信息处理效率,对整个工程涉及的流程和信息进行全面优化。最为关键的是如果涉及到特定范围的监控领域,还能运用无人机遥感进行快速精准的地物识别,及时的判断出特定的测绘对象特征[4]。
3、无人机遥感技术在工程测量中的应用
3.1获取和处理数据资料
        在测绘工程测量中,运用无人机遥感技术可以进行数据资料的获取和处理。技术人员需要按照目标对象去选择手动采集和加密技术两种模式。无人机遥感系统的自动加密技术,可以在航拍技术和传感器相互配合下对获取的数据和信息进行暂时存储,通过数据加密的方式提升信息储存的安全性和可靠性,为测绘工作提供依据和参考。其次,如果内部工作人员需要获取信息,只有得到访问权限,才能获取,这样能够避免数据信息丢失或窃取。而手动加密方式则是通过计算机技术远程进行操控,以站内数据采集为准,有计划和目标对无人机操控进行选择性拍摄,这样确保获取的数据信息的精准性。在提升数据处理效率和质量基础上,为测绘工作奠定了坚实的技术保障[5]。如,在大型矿山测绘工作中,传统的数据采集方式导致数据处理缺乏完整性,会直接影响了工程测绘领域的稳定长远发展。而通过无人机遥感技术在工程项目测绘中的应用,可以确保矿山资源治理工作的顺利进行。需要特别注意的是,在实际测绘时,应该选择适宜的飞行平台,根据现场实际地质情况而定。与以往的航拍技术相比,无人机飞行像幅小、偏角大,在影像信息获取中,可以借助空中三角技术及时纠正和调整拍摄内容,防止在航拍中遗漏个别重要的地理位置。由此可见,无人机遥感技术在资料数据获取中,工作效率提升基础上,也带动了工程测绘朝着高质量方向发展。
3.2在特殊事件和恶劣环境方面的应用
        在工程项目施工测量过程中,时常会遇到十分复杂的施工条件,传统的测量方式难以满足测量需求,由此可以借助无人机测量技术。无人机技术的有效运用捕集可以对目标进行低空拍摄,且工作人员可以按照实时的数据进行统计和分析,及时制定并提出相关的解决方案和措施。其次,无人机遥感技术在实际应用过程中,常常会遇到恶劣的天气环境,并在飞行拍摄中,容易受到自身体积重量的影响,承载高清摄像机时无规律可循,导致在具体任务拍摄中产生图像重叠的问题。针对以上现状问题,技术人员应该定期进行摄影设备进行维修和更换。同时,引进先进的拍摄技术,对无人机遥感控制平台进行升级和优化,进而提升无人机烟感技术的实际应用效果[6]。此外,无人机遥感技术也经常处理一些紧急安全事件,比如,洪水、地震、泥石流自然灾害等,在突发现场,如果采用常规仪器和方法测量会耽误大量的时间,带来更多的安全风险。无人遥感技术在分秒必争的形势下优势更加的明显。工作人员可以针对特殊区域环境发生的特殊事件在第一时间提出相对应的解决措和方案,保证特殊事件顺利有序的处理。比如在地震发生时,可以及时通过无人机对检测区域的地理环境进行探测,为紧急救援工作的开展提供有利条件。在测绘工程测量中,需要严格根据技术流程进行操作,才能提升数据信息的精准性和可靠性,为我国工程项目的建设提供可靠的技术保障。
3.3和其他类型的测绘系统进行有机结合
        遥感技术如果单独运用,那么将会凸显出着多样化的技术问题和缺陷。因此,为了从根源上去解决问题,可以针对现有的测绘系统进行优化和转型,实现和其他类型测绘系统的有机融合。无人机遥感技术和其他遥感测绘技术的有效融合,不仅可以提升测绘的实效性和真实性,还能在简化测绘流程的基础上,节省测绘成本[7]。另外,如果某个测绘系统有着显著的弊端,那么利用其他测绘手段则可以弥补不足和缺陷。
结束语:总而言之,无人机遥感技术作为现代化一种新型的测绘手段,具有效率高、应用成本低、测绘数据精准等优势和特征,且在恶劣环境和特殊事件处理上得到了广泛的实践和应用,并取得了显著的效果,不仅提升了工作效率,还降低了测绘误差率。在新时期背景下,工程测绘会涉及到多方面的测绘领域,如果在测绘过程中引进各种先进全新的测绘手段和技术,可以为工程项目的建设提供重要的决策参考,也能为国民经济的发展发挥着重要的作用。
参考文献:

[1]郭立超.无人机遥感技术在工程测量中优势和应用研究[J].大众标准化,2020(14):103-104.

[2]张敏.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].居舍,2020(18):85-86.

[3]李光.探讨无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].居舍,2020(16):175-176.

[4]曲宏伟.低空无人机遥感技术在工程测量中的应用研究[J].智能城市,2020,6(09):11-13.

[5]张爱华.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].建材与装饰,2020(12):220-221.

[6]徐勇,徐小芳,田剑.测绘工程测量中无人机遥感技术的应用[J].工程技术研究,2020,5(08):117-118.

[7]师树宇,周广胜.工程测量中无人机遥感技术的应用分析[J].科技创新与应用,2020(11):184-185.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: