无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用思考

发表时间:2021/2/25   来源:《城镇建设》2020年36期   作者:吴清腾
[导读] 众所周知,当前我国正处于全面发展的历史时期,
        吴清腾
        身份证号:46003419890820****

        摘要:众所周知,当前我国正处于全面发展的历史时期,国内诸多全新科学技术得到了进一步的创新,并且更加全新的技术层出不穷,尤其在工程测绘领域当中,更是应用了无人机遥感测绘技术,这样也就在一定程度上有效改善了传统的测绘技术。另外,无人机遥感测绘技术为我国的测绘工程创造了一个全新的时代,这是测绘应急保障服务最为关键的设施,同时在切实提升现代测绘成果的过程中,也能够扮演极为重要的手段与措施。本文接下来将会对具体的应用思考展开科学分析。
        关键词:无人机遥感;测绘技术;工程测绘;科学应用
        引言
        随着高新技术的发展,计算机、通信技术不断更新,我国无人机产业取得了巨大的成绩,尤其是在遥感测绘方面,借助无人机平台的应用为各个行业提供了更快、更优的测绘服务保障。无人机遥感技术是一种新型应用测绘技术,在机动性、灵活性方面优势较为显著,测绘效率高、经济性好,可胜任快速实时对地调查监测任务。文章着重围绕此技术展开详细分析。
        1无人机遥感测绘技术特性
        1.1稳定性
        以无人机为载体的遥感技术在实现过程中,可通过飞行设备与遥感技术、信息技术、反馈技术等进行整合,为整个测量体系创建出更多的技术落实节点,保证每一项数据信息的获取,可精准地描述出地形空间结构,为后续工程建设提供数据支持。在实地测量过程中,无人机可实现各类高难度操控,数据信息的整体精准性决定着信息本体在工程数据映射机制中呈现出对接性,进而提高数据库系统辨认的精准性,以提高实际检测的稳定性与质量性。
        1.2灵活性
        无人机设备较小,在电力能源、驱动部件的共同支持下,依托于内部控制系统,可自动执行指令飞行到指定监控地点,且受到外界环境的影响因素较小。在科学技术的不断更新下,无人机操控系统逐渐实现人工智能层面的转变,在便捷性、效率性、可操控性等方面都得到极大提升。通过工程测绘之前的路径规划,设定好无人机的空间定位路线,令整个飞行工作的开展可正确应用到某一项程序既定指令内,这样便可在最短时间内完成高难度动作,为后续工程布局图的规划测绘提供精准数据支持。此外,无人机内部集成系统对于指令操控具有更为精准的指控性,可将相关定位信息精确到0.8m~1.0m的范围内,且整个飞行路线在规划的空间范畴内不会产生较大的误差。
        2无人机遥感系统组成与测绘技术要点
        2.1无人机遥感系统组成
        近年来,国内无人机遥感领域研究热度居高不下,打造了不少知名品牌,包括亿航、中科遥感、昊翔、华科尔、大疆等,结合《中华人民共和国测绘行业标准》(CH/T1013—2005)要求,无人机遥感系统组成包括七大组成部分。(1)飞行平台:指无人机机体本身,用于搭设导航器、传感器等,常见类型包括固定翼、多旋翼无人机以及无人直升机、无人飞艇。无人机(航空摄影测量)基本参数要求如表1所示。具体应用时需根据测绘项目需求选用,一般情况下满足表1中的各项参数要求即可。(2)飞行导航与控制系统:此系统运行目的是确保飞行平台运行姿态正常,其直接影响遥感数据采集质量。(3)地面监控系统:无人机飞行期间主要由自动驾驶仪控制,地面监控无人机工作状态,具体功能如表2所示。(4)任务设备:主要包括数码相机及其控制装置。其被安装于机身任务仓内,用于获取遥感影像。

此类相机多数采用非量测相机,控制装置与飞控系统一体化设计,可实现定点、等时间或距离间隔曝光,实时记录曝光时影像经纬度、高度以及飞机姿态等信息。(5)数据传输系统:包括空中与地面两部分。传输距离一般超过10km。(6)发射与回收系统:一般采用地面滑跑发射与回收方法,若是遭遇复杂场地条件时,可使用弹射发射、伞降回收方法。(7)野外保障装备:包括野外运输装备、机械维护装备,是保证无人机遥感测绘工作顺利开展的基本保障。
        2.2无人机遥感测绘技术要点
        (1)提出任务,申请空域。无人机遥感测绘作业任务提出后,需对测区基本情况、覆盖范围进行调查分析,明确测绘目标,合理制订测绘计划并安排外业工作时间。外业开始前,向空域管理部门申请空中作业飞行许可证,申请通过后方可进行飞行作业。(2)航线设计。根据无人机遥感测绘作业任务要求,在无人机性能、作业时间、气象以及安全等约束条件下,为无人机设置最优飞行路线。无人机遥感测绘航线设计方法主要包括以下三种:①基于目标快速定位的航线设计。无人机飞行任务为目标快速定位时,由地面操作人在航线设计时,需从任务高度开始确定飞行航迹。②基于区域影像获取的航线设计。无人机飞行任务为区域影像获取时,需在确定飞行区域的基础上计算航带间距、飞行高度以及航带数目、长度等。③回收航线设计。无人机回收方法众多,国内伞降回收、阻拦回收方法运用较多,注意合理设置回收点,应急点应超过3个。(3)飞行作业。无人机遥感测绘中,飞行作业时间以上午10点至下午2点为宜,微风或无风且光照充足的情况下,获得的影像质量最佳,无人机航摄飞行作业要点如下:①明确测区位置、气象情况,判断无人机能否起飞。②组装无人机、调试地面系统,连接无人机与地面系统。③在地面系统设置相机参数、航线等。④在地面系统输入飞行指令,选择起飞方式,控制无人机进入预定航线;控制采集设备按预定方式采集图像,并传输至地面系统。⑤无人机飞行作业中若是出现异常,地面控制人员可根据实际情况调整航行路线,对重点区域及时补拍。⑥完成预定飞行任务后,沿预定航线返回出发点,保证安全着陆。⑦检查采集到的影像数据,包括数码相机曝光情况、无人机飞行姿态、旁向、航向重叠度等,若是检查结果不符合内业规范要求,需及时补飞。员控制无人机爬升至任务高度后,进入程控状态。
        2.3低空作业处理
        在航拍测量过程中,受到地质环境因素的影响,无人机设备在运行过程中,呈现出一定的不稳定属性,特别是在复杂山体、灌木丛林中,无人机设备的观测视线将受到约束,无法实现区域内环境的有效查证。在遥感技术的应用下,可通过电磁波的反馈机制对内部信息进行目标查证,然后经由数字信号的转变,得出相应的画像,且相片分辨率较高。通过无人机遥感技术的应用,可令整项测量工作不再局限于固定的信息获取机制中,其可以应用到不同的测绘领域中,例如城市测绘、环境测绘、应急测绘等。特别是在低空巡航系统的建设下,系统通过某一项功能的落实,可自动按照原有的工作机制对当前指令操控行为进行自动化分析,查证出不同运行模式下,系统功能实现所能达到的最大效果,然后通过智能优化功能,对当前信息采集所呈现出的不同属性需求进行界定,以得出更为精准的图像信息。
        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。但在实际工作中,我们发现许多工作人员在应用无人机遥感技术时还存在一些问题,直接导致无人机遥感技术与工程测绘结合的效果大打折扣,因此,在今后的工作中应进一步进行尝试,争取找到最佳的结合策略,保障测绘工程测绘工作的发展。
        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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