无人机遥感技术在测绘工程测量中的运用 孙攀

发表时间:2021/2/2   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:孙攀1 李剑波2 夏立伟3 丁伟文4
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,我国的无人机遥感技术有了很大进展,并在测绘工程测量中得到了广泛的应用。
        湖南省交通规划勘察设计院有限公司  湖南省长沙市  410000
        摘要:随着科学技术的发展,我国的无人机遥感技术有了很大进展,并在测绘工程测量中得到了广泛的应用。无人机技术是一项新兴的、应用非常广泛的高新技术,它可以同时在军事和民用方面发挥积极的作用,目前它的应用范围正在不断扩大,测绘工程正是它的新的应用对象。与传统测量方法相比,无人机遥感测量技术具有明显的优势,可以有效促进测绘工程的应用范围和效率。
        关键词:测绘工程;无人机;遥感技术
        引言
        在测绘工程中,测绘数据的精准度和有效性起到关键作用,影响着后续工作的整体成效。无人机遥感技术在军事民用领域应用广泛,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,提高了工作效率、拓展了应用范围。
        1无人机遥感技术的发展现状
        各行各业不断应用无人机技术,使无人机技术得到了飞速发展。而无人机测量技术,主要在于低空遥感技术,一般飞行高度为100-150米。低空遥感技术可以精确捕捉高分辨率影像图,测量专用型无人机精度能达到优于0.1米,使其快速获取地理信息。就此可以看出带有特征性的无人机遥感技术的应用条件比较高,势必要结合其他技术来发挥出无人机遥感技术的应用价值。无人机遥感技术中的短板可以结合GNSS RTK、全站仪等传统测量手段来填补,基于此可以进一步扩大其无人机遥感技术的应用领域。
        2无人机遥感技术的应用优势
        2.1监测尺度大
        无人机遥感技术具有较大的监测尺度。目前,我国的无人机遥感技术已初具规模,其所需测绘的目标尺寸大小各不相同,这就要求无人机遥感技术能够同时对不同尺寸的目标进行测量,现阶段我国的无人机遥感技术已基本成熟,具备足够的探测尺度,可以达到相当可观的测绘效果。此外,无人机遥感技术的优点是它可以即时地传递目标区域的状态信息,并以立体模型的形式传达给工作人员。
        2.2提升效率
        无人机遥感测绘技术的应用,能够减少人工操作程序,有效提高工作效率,在一定程度上降低误差,短时间内对数据快速处理,不仅能够保证效率,还能够保证质量。应用无人机外部作业过程中,能够突破恶劣天气影响,同时也有较长的续航时间,从而保障测绘进度。
        2.3信息处理速度快
        无人机遥感技术的优点很多,除上述两种方法外,它还具有信息处理速度快的优点。利用无线信息传输技术,可以快速地将测得的数据传送到接收设备上,经过专业处理后,这些数据就可以成为测绘工程所需要的信息。
        3测绘工程测量中无人机遥感技术具体应用方法
        3.1无人机遥感技术在低空作业中的应用
        由于测量及绘图工作涉及的区域多为低云层、低能见度、高海拔以及无人机起飞着陆条件比较差的山区,因此测量及绘图工作的内容是比较繁杂的。低云层的测量以及绘图工作可以进一步结合遥感技术来完成航拍摄影任务,进而精确获取相应区域的图像数据。其中,应用遥感技术可以发挥出技术应用的价值,得到精确的数据记录,完成所需的绘图目标。当然,无人机遥感技术的应用价值不仅仅体现在此方面,其还能有效处理紧急情况,在特定工作空间中提升测量人员的应对能力,使测量人员能够在低空作业时快速完成测量及绘图工作。还应在原有的无人机低空航测系统中开发更多功能,进一步优化与创新无人机中的特有飞行检查系统及低空数码相机系统,以此校正软件以及图片,达成科学合理的覆盖关系。借助机械变形虽然可以改善无人机低空航测系统中的广角相机的自稳定功能,但面对不断提高的自动控制需求,仍需要进一步提高测绘工程测量中的测量及测绘技术。对于越发复杂的无人机低空航测系统,势必要通过计算机软件来达成最大化自动控制的目的,以此实现精确处理,生成精准度、清晰度高、分辨率高的记录数据。
        3.2采集图像
        应用无人机遥感测绘技术开展工程测绘,除了收集数据,还要收集整理不同图像,对制图的要求有效满足。借助无人机技术,能够收集测绘范围内不同方面的信息,进一步形成影像拍摄。同时,在此基础上,还能够对三维建模有效应用,深加工上一阶段拍摄的画面,为制图工作奠定良好的基础。无人机测绘有较高的智能化,针对不符合需求的图像会进行自动处理,如应用重叠影像数码相机进行自动变焦,对图像参数快速调整有效实现,保证图像收集的清晰性。
        3.3无人机遥感技术在数据处理当中的应用分析
        无人机遥感技术在通常情况下不能形成单独的产品生产,必须经过相应的软件处理之后才可以。无人机遥感技术的影像程度并不高,而且影像数量也不多,各个影像间的倾角以及规律性都不够完善,不能够直接实现自动式连接装配,那么在这种情况下,就必须通过采用无人机技术来获取影像数据资料。首先我们可以将无人机获得的影像数据下载到数据处理系统当中,对这些数据进行不断的组织和匹配,同时还要结合GPS技术获得更加准确的影像内外方位元素。工作人员还必须要对影像进行辐射处理和颜色的修正,更好地获取到高质量的成果。下图为无人机技术在长沙市望城区绿化普查项目中的成果,图像经过相控点校正,不仅能获取绿化的面积,乔木的数量和冠径,甚至能获取部分植被的品种,如下图中的香樟树和石楠树就能清楚辨认。
 
        3.4无人机遥感技术在恶劣环境中的应用
        众所周知,一切计划的实施都不可避免受到地理条件的限制,导致其效果大打折扣。如航空摄影技术,尤其在山峰较高或较深的云层中,应用传统的航空摄影测量技术不能精准并全面地捕捉地理信息。而应用无人机遥感技术就可以不用受到地理条件的限制,精确并全面地捕捉各点的地理信息。通过低空无人机测绘技术的实际测量,可进一步提升测绘项目的质量。无人机遥感技术融合远程感知技术,能够进一步获取图像数据。将无人机遥感技术应用到城市规划、实际移动及自然资源的开发中,可充分发挥无人机遥感技术的应用机制。同时,随着测量技术的不断进步,借助无人机测绘技术测量地形复杂的区域,可使获取的数据更精准,其测绘范围也更广。
        3.5突发事件
        我国各地区的气候和地质条件都比较复杂,外界影响因素会严重影响传统航拍技术的应用,如地震、山体滑坡、泥石流等突发事件。在处理突发事件时,测绘工程的测量工作尤为关键。应用无人机遥感技术,一方面可以通过多角度航拍,完成高强度的测量工作,多次测量地形变化频繁的地区,并绘制地形变化趋势图,为自然灾害预测提供数据基础。另一方面,在确保安全的前提下,可以采集实时性的数据,及时了解区域地质、地貌等特征,为救灾工作争取时间。
        结语
        总之,经济基础的飞速发展,催生了各种高新技术,无人机遥感技术就是其中最具代表性的一种,它与测绘工程测量相结合,是推进测量工作进步的一大推动力,可以保证测量精度,缩短所需时间,拓展测量领域。
        参考文献:
        [1]刘光孟.无人机遥感技术在工程测量中的应用[J].工程技术研究,2019,4(5):70-71.
        [2]陈爱华.提高工程测量中无人机遥感技术应用质量的措施[J].住宅与房地产,2019(3):127-128.
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