无人机遥感技术在测绘工程中的应用分析

发表时间:2020/12/17   来源:《城镇建设》2020年第25期   作者:向雨晨
[导读] 在测绘工程中,测绘数据的精准度和有效性起到关键作用,并且影响着后续工作的整体成效。无人机遥感技术在各个领域应用广泛,现在也逐渐向测绘工程领域拓展

        向雨晨
        新疆维吾尔自治区第一测绘院, 新疆维吾尔自治区昌吉市 831100
        摘要:在测绘工程中,测绘数据的精准度和有效性起到关键作用,并且影响着后续工作的整体成效。无人机遥感技术在各个领域应用广泛,现在也逐渐向测绘工程领域拓展,它可以弥补传统航拍技术的不足,解决高难度、危险性大的测绘工作。因此,研究无人机遥感技术在测绘工程中的运用很有必要。
        关键词:无人机;遥感技术;测绘工程;技术应用
        1 引言
        目前,信息技术快速发展,相关行业对于遥感数据的需求也在不断增长,越来越多的领域看到了遥感技术应用带来的优势,注重不断提升技术分辨率,而遥感数据的供应远远不能满足市场的需求,虽然遥感技术研究耗资大、周期长,但是,数据研究依然势不可挡。现阶段,无人机作为遥感技术的主要研究方向之一,其在环境监测、地质灾害预测、海上监测、土地规划等领域都有广泛应用,而以往的无人机不是为遥感目的设计的,很多遥感设备和无人机之间的适应性也不强,导致在集成使用中遇到很多困难。对此,研究无人机遥感系统技术具有一定的现实性意义。
        2 无人机遥感技术优势
        2.1 数据准确
        在工程测绘中全面应用无人机遥感技术,能够对数据准确性有效提升,保证收集数据的安全性,为工程建设提供依据。无人机遥感技术的复杂性相对较高,借助不同类型的技术,特别是对数码传感技术、卫星定位技术以及无人技术的应用,能够全面提升数据收集的质量及效率,大大降低测绘误差,从而保证对数据快速收集的同时,利用高科技全面提升数据的准确性。在对无人机技术不断应用的过程中,其设计也在不断改善,应用的成熟性越来越高。无人机有较小的体积、较高的灵活性,能够很好地推动工程测绘,尤其针对复杂地区,借助无人机遥控测绘技术,能够开展详细的勘察工作,借助软件的应用,能够对数据失误、丢失情况有效避免[1]。
        2.2 工作效率高
        在测绘工程测量中,当出现不可预估的事件时,若不能有效监控此事件,则会延长事件处理的时间,甚至引发更严重的后果。而应用无人机遥感技术,不仅测量的效率高,其处理紧急事件的价值性也比较高。应用无人机遥感技术,可以不断扩大在测绘工程测量中的监管范围。基于此,测绘工程施工人员应加大应用无人机遥感技术的力度,从而使监测工作更具直观性及全面性。
        2.3 控制成本
        测绘作业的复杂性相对较高,应用无人机遥控测绘技术能够有效减少其成本,在一定程度上转变传统测绘方式,提升测绘工作的准确性、科学性。借助地面信息收集工作,能够为其他工作的数据来源奠定基础。在传统测绘过程中,借助载人飞机或卫星对收集数据,会产生较高的成本,且存在安全问题,很容易被恶劣天气影响。应用无人机遥感测绘技术,能够有效地降低成本。
        3 无人机遥感技术在测绘工程中的应用
        3.1 空中三角测量
        空中三角测量是很重要的一个环节,其通过摄影测量分析确定图像外部元素的区域。若人机采集的图像的旋转角比较大,可能会导致无法匹配图像及提取共同点。由于风方向的变化,同一条航带的图像在不同角度和不同旋转方式时也会存在差异,这就需要相关工作人员及时地对其进行调整,如果没有及时对其进行调整,那么图像的匹配很难成功。软件的自动处理是有效的,只需要处理原始图像、数据参数、控制点文件等。由于路由的形状是T形,东–西路由和POS数据被用于自动条带的生成。自动匹配连接点允许自动地选择原始点,同时对连接点在区域内的分布情况进行检查,并手动添加点。

在摄影测量站应用三维制图,可将绘图图像引入空中三角测量的结果中,并在定点采集和中央处理之后产生制图符号,需注意,符号须满足国家的标准要求。中心线范围内进行图形点匹配,由此产生相应的数据[2]。水域、绿植的编辑可通过DEM网格来完成,DOM对差别进行校正、切割、绘制工作应当基于地形精度、图像纹理等,以便以更可视的方式丰富图像信息,并作为评估数据准确性的基准。考虑到上述情况,即该计划的精确性符合地形图的标准要求,远距离操作符合物理测量标准,并可作为参考。
        3.2 数据采集
        根据数据采集的主体不同,无人机数据采集工作又可以分为手动采集和自动采集两种方式。手动数据采集主要是利用计算机远程控制技术,无人机的操作人员在基站内部,根据实际数据采集需要对无人机进行有选择性的图像拍摄,从而获取到人们需要的各种数据信息。自动加密属于无人机内部控制系统的一种自我保护机制,无人机的拍摄设备和传感器在收到人们所需要的图像信息之后,可以将该部分信息暂时储存。为了可以更好地保证数据存储的安全性。我们还要对存储器设置一定的加密程序,当管理人员需要调用无人机内部拍摄图像的时候,我们就需要根据访问权限来进行访问,更好地保证数据的私密性,同时也会在一定程度上保证数据的准确性。
        3.3 影像获取
        在开始测量工作之前,技术人员需要根据测绘区域的实际自然条件,规划飞行线路。为了保障飞行安全和测量工作的有效性,在飞行前还要进行多次试飞演练,最终挑选最佳拍摄设备。在获取影像资料的过程中,采用无人机遥感技术,通过调节无人机飞行的偏角和幅度,获取全方位图像,防止出现拍摄漏洞。采集数据可选择手动采集或自动加密技术两种方法,后者主要是对获取数据进行加密,相关人员需要拥有访问权限,提高信息的安全性。与传统航拍技术相比较,无人机遥感技术可以利用三角技术对拍摄内容进行修复和纠正,获得全方位的位置信息。另外,在获取数据时,可以通过曝光延迟拍摄补偿技术,控制飞行姿态,获取具有实效性的影像资料。 
        3.4 数据处理
        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[3]。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。
        4 结束语
        综上所述,应用传统测绘技术,已经不能满足现阶段的市场需要,需将无人机遥感测绘技术应用其中。借助无人机遥感技术,不仅能实现高质量的工程测量,还能提高工程测量的效率。但为了保证工程测绘结果的科学性和准确性,相关工作人员需要结合实际情况,优化无人机遥感测绘技术,从而有效提升工程测绘的质量和效率。
        参考文献:
        [1] 华辉. 无人机遥感技术在测绘工程中的应用分析[J]. 工程技术研究,2020,5(13):115-116.
        [2] 侯平. 试论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].电子乐园,2019(14):26.
        [3] 矫贵龙. 无人机遥感技术在测绘工程测量中的实践应用[J]. 数字化用户,2019,25(17):197.
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