无人机遥感技术在工程测量中的应用

发表时间:2020/12/14   来源:《城镇建设》2020年26期   作者:刘凡
[导读] 人机遥感技术在整个工程测量当中的应用范围非常广泛,而且近几年得到了普遍应用,操作性非常简单,准确度也比较高,具有较多方面的优势
        刘凡
        济南恒润达劳务服务有限公司  山东省济南市   250014
        摘要:人机遥感技术在整个工程测量当中的应用范围非常广泛,而且近几年得到了普遍应用,操作性非常简单,准确度也比较高,具有较多方面的优势。也正是由于这些优势的影响,无人机遥感技术逐渐取代了传统测绘技术,得到了更加广泛的应用,而且工作效率还非常高。随着我国工程数量和工程规模的不断扩大,无人机遥感技术在工程测量中的作用效果也越来越大。本文主要分析了无人机遥感技术的优势以及无人机遥感技术在工程测量当中的具体应用,更好地对我国测绘工程的发展提供一些指导和借鉴。
        关键词:无人机;遥感技术;工程测量;应用
        1无人机航测技术的原理
        无人机是一种无线电设备控制或者是植入程序的一种小型飞行器。使用无人机技术进行工程测量需要高分辨率的摄影仪器或机载激光雷达和处理的技术支持,无人机驾驶飞行器上搭载了负载数码相机以及数码摄录机等数字影像设备进行拍摄和记录,通过影像数据处理技术进行影像同步传输,实现了对地面信息的获取以及监测。无人机航测系统对工程进行测量主要依靠高分辨率影像数据的快速处理和反馈,需要实时对地观测能力以及处理信息的能力,因此无人机航测技术需要影像信息采集系统和影像信息处理系统的支撑。
        影像信息采集系统包括飞行控制系统和地面监控系统,无人机在空中构建航空立体成像时,无人机沿着飞行线获得垂直的航空像片,航向的重叠一般为70%,旁向重叠大概为50%。像片重叠的具体含义是对间隔相同距离的2个不同位置进行同一目标的拍摄。对获取的这些信息进行处理需要相当出色的数据文件整合能力,将无人机实时拍摄的大量像片进行整理,即对这些像片的质量进行检测,整理航带,对相片进行预处理和更正等。
        当前进行工程测量的无人机中的遥感信息处理系统一般由空中三角测量系统和三维建模系统构成,空中三角测量系统在工程测量中发挥着重要作用,是保证测量精度的关键。空中三角测量系统首先将经过研讨确定的航带进行整理和融合,确定相互之间的关系,然后对影像进行内定向,通过对无人机拍摄影像的连接点布局进行分析,像控点量测以及平差计算来构成全面的三维立体模型,实现模型定向,最后生成核线影像。从工程实际应用的角度来看,无人机航测技术是现代比较先进和完善的信息采集方式之一,保证测量精度的前提下,降低了对周围环境的要求,本身也具备操作简单、方便快捷的优点。相关的工程技术人员在使用无人机航测进行工程测量之前要先对无人机进行质量检测和性能测试,对存在的问题和异常情况及时处理。
        3无人机航测技术的优点
        3.1检测效率高
        无人机航测技术在空中对工程进行实时检测时,每一刻都在输送数据,并且处理手段和方式也相对快速准确,可以有效处理紧急事件。无人机航测技术在进行工程测量的过程中对设计需要的各种数据都可以准确获取。
        3.2检测尺度大
        工程涉及到的各种复杂地形或者恶劣条件及一些人工无法进行测量的区域,都可以交给无人机进行,要想获得良好的检测效果,就必须符合小区域的测量要求。目前,无人机航测技术较为成熟,可以提升工程测绘范围的伸缩性,可以将整个地面的布局通过三维构图的方式来将目标地区的实际情况反映在相关器械中,为工程施工人员提供准确全面的数据支持。
        3.3信息处理速度快
        无人机航测技术由于装载高新技术设备,进行数据采集后再处理的能力也很强,无人机进行数据处理速度快,不仅提升了测量效率,而且保证了测绘质量。


        4无人机遥感系统关键技术
        4.1无人机遥感平台
        就无人机遥感平台框架图来看,遥感平台的性能和成本之间有直接的影响关系,能够决定遥感系统应用效果和范围。所以,需要针对无人机平台性价比进行提升,这是无人机遥感业务系统实现有效发展的关键。就这一部分的关键技术来看,主要是系统性能指标包含了飞行高度、续航时间、荷载、平稳度、飞行精度、速度控制、起降模式等,而使用无人机,还需要关注系统的主要成本因素,注重提升无人机的使用性价比,这样才能够促进无人机遥感系统的可持续发展和应用。而在这一方面,需要重点强化下面几项技术优化:第一,基于现有的无人机遥感系统技术,根据航空遥感的具体要求,做好无人机平台设备优化选择,促进平台系统集成管理;第二,在目前的GPS技术掐你下,注重将GPS的惯性导航、景象匹配进行组合,促进系统导航精度有效提升;第三,在实施无人机遥感系统设计中,需要考虑具体的使用成本,还要实现在成本增加控制在增速为15%以内,同时,还要实现最高升限在18km,作业高度16km,续航时间需要超过30h。
        4.2?无人机遥感设备集成和接口
        无人机平台应用的是候选遥感设备,其中包含四种高空分辨率雷达以及轻型光学成像仪器。在具体的设备选择中,要结合具体的应用需要和无人机特点,选择合适的遥感设备,构建标准设备接口,将安装调试周期适当控制在有效时间范围内,这也是集成应用型无人机遥感系统的关键部分。这里的研究内容主要有以下几点:第一,针对具体的要求,进行性价比分析,选择成本合理的遥感设备;第二,针对数据获取以及无人机平台进行统一接口设备,方便不同型号的检测设备之间的有效变换;第三,针对无人机遥感上设备进行安装调试,确保设备有效应用。
        4.3?遥感数据实施处理
        在无人机遥感系统应用中,还需要解决分辨率的问题,要确保遥感影像精准有效,要使用高分辨率遥感数据,确保无人机平台和传感器数据讷讷够实现实施处理融合,确保无人机遥感系统全天精准有效作业。要实现高分辨率行业遥感设备的有效应用,确保设备数据量达到要求,在实时下传中,需要使用高压缩比的有损图像压缩技术,这样带来的误差会在一定程度上限制高标准领域遥感监测应用效果,对此,要掌握有限压缩编码方式选择方案,确保在实时下传情况下,缩减图像压缩算法的损耗,提升图像重构小波,这对于无人机遥感技术应用十分关键。
        这一环节的具体技术处理中,要注意以下几点:第一,针对遥感图像数据、GPS定位数据、辅助导航定位数据、无人机飞行姿态等机型有效的融合,确保航拍时刻相关数据融合有效,生成比较清晰准确的坐标和遥感图像;第二,提升目前景象匹配算法实时性,确保无人机组合导航系统的位置精准,保证无人机飞行高度控制有效性;第三,将小波作为变成前提,确保低损高效数据处理效果;第四,选择有效编码方法,借助视距微波通信链路以及卫星中继模式,构建理想的无人机地面基站,设置全覆盖的无线通讯网络,确保遥感数据可靠性不断提升。
        结语
        无人机遥感技术在目前的众多领域中都实现了应用,把握这一技术应用的关键技术,对于更好地实现技术应用和优化具有重要意义。目前,在无人机遥感系统应用中,还有一些技术问题需要解决,对此,需要进一步优化技术应用方案,促进整体无人机技术应用有效性提升。
        参考文献
        [1]李峰.无人机遥感技术在测绘工程测量中的运用[J].建筑工程技术与设计,2019(21):540-541.
        [2]彭华.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].城镇建设,2019(4):116-117.
        [3]崔俊伟.测绘工程测量中无人机遥感技术的应用研究[J].居业,2019(2):13.
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