无人机航测在公路勘察设计中的应用探究

发表时间:2020/9/11   来源:《城镇建设》2020年第14期   作者:赵臣
[导读] 我国科学技术的不断发展及进步促使了多种新兴技术的问世,
        赵臣
        南宁市勘察测绘地理信息院  广西南宁  530000
        摘要:我国科学技术的不断发展及进步促使了多种新兴技术的问世,地形勘测技术及航测技术已经在我国相关项目中被多次使用,此项技术从目前发展情况来看,效率较高,是一项新型技术。因为我国国土面积辽阔,公路勘测工作在我国发展中占据非常重要的地位,从经济角度及人们日常出行角度进行考虑,公路地形勘测都有着不可代替的作用。现阶段,我国使用无人机航测测量技术对于公路地形测量工作有着非常有利的作用,为了此项技术能够更好的被利用,相关工作人员也应该加强研究力度,文章对无人机航测技术在公路勘察设计中的有效应用进行详细分析。
        关键词:无人机航测;公路勘测;应用
        无人机航测技术主要是进行通信技术的使用,将摄影测量技术及无人机技术进行结合,使用分辨率较高的数码相机获取高分辨率公路实地照片,使用照片能够对数据进行有效并实时性的分析。从目前情况分析来讲,使用无人机技术对公路进行有效测量,能够为工作人员提供非常精确的数据,并促进此项技术在我国的全面发展,让此项技术能够有效提升,并且确保此技术能够在其他领域内进行有效使用,为我国经济发展提供有力条件。
1.公路勘察设计中使用无人机航测的重要性
        无人机基本结构已经将传统方式中的活动不灵敏问题、体积大问题、勘测时间较长等缺点进行了摒弃,使用轻质型材料,让无人机结构更加轻盈,容易操作,让勘测时间缩短并且勘测范围更加广泛,同时还将其分辨率有效提升,让获得的数据更加准确。从目前情况来讲,无人机航测技术的实际使用更为广泛,不仅仅能够使用在公路勘察过程中,还会在农业领域、城市管理、交通疏导、气象、灾情抢救中有效利用,并能够起到非常重要的作用[1]。与此同时,无人机技术的充分利用,能够让相关工作人员避免接触风险较大的危险领域,将工作人员受伤威胁降低,为其提供一定的安全保证,这也是因为无人机能够进行死角位置的勘测,能够将工作效率全面提升。
2.分析无人机勘测技术优势
2.1具备快速航测反应能力
        无人机航测技术在实际使用中,位于低空分型,不会被自然环境所影响。与此同时,因为降落及起飞地不存在具体要求,只需要在平地区内进行即可。并且无人机航测过程中,因不存在驾驶人员,这就避免了工作人员安全问题的出现,升空所需时间比较短,一般在十五分钟之内完成升空,操作简单方便,提升了测量效率,还能将测量范围扩大。
2.2具备较强的性价比及时效性
        传统高分辨率卫星遥感数据经常会出现存档数据时效性较差及编程拍摄时效性较差等问题。但无人机航测技术能够将此问题进行有效处理,同时,无人机航测工作时间比较自由,能够随时出发,这就能够在较短的时间内将无人机航测工作,并能够将数据准确性提升。无人机航测技术和传统卫星遥感测绘技术相比较,成本相对较低,能够在很大范围内将经济效益实现,确保经济效益能够尽量达到预期目的[2]。
2.3监控区域不存在较大限制
        我国国土面积辽阔,地形条件复杂,并且伴随着复杂多变的气候条件,使得我国大部分地区全年积雪,部分地区全面阴云密布,这会在很大程度上影响卫星遥感技术的使用,导致卫星遥感技术数据搜集存在一定的问题。对于大型飞机航飞,我国有着非常明确的规定,需要大型飞机高度大于5000米,此种情况下,飞机起飞将会因为云层制约问题使得测量结构准确度受到一定影响,而无人机能够将此问题进行有效处理,无人机监控区域受到的限制较小,精确度及其成像质量都远远超过大型飞机航拍。


3.分析无人机航测技术在公路勘察设计中的应用
        无人机航测技术目前已经被广泛使用在公路地形勘察设计中,因为其速度较快、成本较低、灵活性及精确度较强,所以我国对此技术非常重视。但是,无人机航测在公路勘察中仍然需要进行部分环节的改善。例如,无人机航测技术在公路勘测过程中主要需要对像控点进行布设、航空摄影、可视模型、正射影像图这几个步骤进行完成。像控点是确定拍摄角度的最主要因素,只有将像控点布设进行不断研究及创新,才能将无人机航测技术精确度水平有效提升,才能确保其能够更好的被应用到公路勘察过程中去,从而更好的为我国公路工程提供一定的服务,进而提升我国综合实力。
3.1进行相机检验、校对及像控点布设
        无人机在进行公路地形勘察过程当中,首先需要将相机检验及校对工作做到位,再进行像控点布设。像控点布设工作完成之后,需要对相机进行整体性布设,像控点会对拍摄角度产生直接影响,但从目前情况分析,像控点实际运行有着非常大的问题,这就会对最后呈现的图像清晰度及数据准确性产生影响,针对此情况,只有不断发展新的技术,加强新技术的不断创新,才能将像控点实际布设情况进行逐渐完善,这样才能确保拍摄效果能够达到预期目的。
3.2航空摄影技术
        像控点布设工作及相机检验、校对工作完成之后,航空摄影就需要将其本身作用全面发挥。首先,需要将像控点实际位置精确定位,其次,需要对像控点对准,对需要进行勘察的路段进行像素调整,让镜头当中能够呈现清晰并直观的画面,最后再进行航空拍摄。在实际拍摄过程中,像素是控制整个航拍的关键点[3]。所以,要想将航空拍摄清晰度提升,就需要保证无人机上能够配备多角度优质高清相机,这能够方便对后期图像进行有效分析及理解,将工作人员实际工作效率提升。
3.3正射影像图
    无人机将第二项航空拍摄工作完成之后航空拍摄得到的图像将会被传到系统后台中,正射影像图制作软件能够对航拍图像进行有效处理及制作。正射影像图具备影像图特征及地图精度特征,具备丰富的内容,和传统地形图进行比较,其更加直观,并且,能够从中提取到社会发展信息及自然资源,为我国公路勘察中的测量线选择及地形可行性研究奠定有利基础。将测量之后的方位进行有效分析,结合像素匹配度,对三维点进行获取,并对三维点进行有效分析。在进行心虚获取的过程当中,需要采取人工方式及机器交互方式的结合。做好上述工作之后,对正射影像进行获取,只有确保正射影像图准确性,才能为后期工作的顺利进行提供一定的素材及信息。
4.分析无人机数据处理基本流程
        无人机系统主要组成部分有数据传感器、飞行平台、飞行控制系统、地面保障系统及地面监测系统五个部分组成。无人机航测是从手试验场开始,对相机精度进行检查,在地图上进行外业飞行航线及无人机外业像控点布设及相关数据测量,使用GPS系统对原始数据进行获取,保证精确度,最后还需要对原所测量到的原始数据进行处理进而得出公路地形3D图。
        
结束语
        随着我国科学技术的不断发展及进步,无人机航测设备的有效使用已经得到了非常快速的发展,这给人们日常生活及日常工作带来了非常大的改变。大飞机遥感技术及卫星遥感技术之后,新型航空遥测技术逐渐发展壮大,例如本文所说的无人机航测技术,具备较强的灵活性,反应较快,并且精度非常高,使用成本相对于传统技术较低。通过相关实践的不断研究及理论的不断使用,今后对于无人机航测技术应该将实际使用范围加大,加强对无人机航测技术的有效推广,让人们逐渐提升对航测技术的认识,促进我国无人机航测技术的稳定发展及有效使用。上文分析了无人机航测技术在我国公路勘察设计中的应用及重要性,希望通过本文分析能够提供给相关工作人员一定的建议,以此促进我国经济建设的快速发展。

参考文献
[1]彭四,刘吉明.公路勘察设计中无人机航测技术的应用[J].工程技术研究,2020,5(11):68-69.
[2]茹晨.无人机航测在公路勘察中的应用[J].地球,2014,(8):222-222.
[3]颜涛.无人机航测在公路勘察设计中的应用[J].四川建材,2019,45(8):84,86.
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