测绘工程中无人机技术的应用探讨 张毓祥

发表时间:2021/4/15   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:张毓祥
[导读] 摘要:近年来,我国的测绘工程建设的发展迅速,无人机技术的应用离不开遥感技术,换句话说,遥感技术是使无人机得以发展的基础,最初的无人机技术以及第一架无人机都诞生于美国。
        攀枝花市彰衡勘测设计有限公司  四川省攀枝花市  617000
        摘要:近年来,我国的测绘工程建设的发展迅速,无人机技术的应用离不开遥感技术,换句话说,遥感技术是使无人机得以发展的基础,最初的无人机技术以及第一架无人机都诞生于美国。近几年,随着科技的进步,使得无人机技术在中国市场中得到广泛应用。随着时代的发展,使用的规模和技术都在发生着巨大的变化。无人机的设计将有助于现阶段的高科技应用在实际生产和行业中,正因为有了无人机技术,使得无人机技术从简单的地面遥控技术发展到现在,在各个领域都很受欢迎。这是无人机技术向远程电脑操作水平的飞跃。
        关键词:测绘工程;无人机技术;应用探讨
        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无人机遥感技术原理介绍
        顾名思义,无人机就是一种不会载人的飞行设备,无人机的运行和工作是借助无线电遥控设备和自主程序控制装置来完成的。正因如此,无人机具有无人驾驶的特性,再加上其体积相对较轻,所以也使得无人机本身具有灵动的操作特性。无人机遥感技术是指在无人机上装载一些遥感设备,如高分辨率数字CCD相机、激光器、扫描仪、轻型光学相机等设备。因为无人机的灵活性等特点,所以可以将远程操作无人机应用于一系列活动中。例如,困难的山区等都可以利用这种技术,从而更好、更方便地完成工作。无人机遥感技术还可以实时传输这些遥感数据拍摄的图像,保证拍摄数据的真实性。除效率高之外,在测绘工作中最重要的是能够获得良好的高分辨率图像,无人机遥感技术就具有这样的优势,能够通过装载在无人机机身上的遥感设备获得高分辨率图像,这对于测绘工作具有非常重要的实际意义。同时,对于装载在无人机上的遥感装置有一定的要求,必须是一种体积小、重量轻、精度高的数字遥感装置。该遥感装置应具有存储量大、性能好等特点,这样可以使无人机的操作更加灵活方便。
        2测绘工程测量内容分析
        2.1地形测量
        无人机开展目标工程的测绘任务时,为确保测量工作中地形图像的数据信息与实际情况相符,在开展相关测量工作时,相关技术人员需要对测绘区域的内容进行相应的识别和确认,例如图像中的建筑、湿地、公路等信息进行精准的标记和说明,在保证地形信息有效性的同时,实现测绘工作的有序推进。当地形测量工作结束时,对软件端的图像显示内容进行有效整合,确保图像显示的内容真实有效,同时对图像进行修缮和改进,从而提升图像的显示质量。
        2.2地形测绘
        地形测绘的重点内容,是对地形的各项数值进行有效的标记和记录,同时结合等高线等参考内容,对图像的测绘标的物的地形进行有效的显示,一方面体现测绘区域的地形地貌特点,另一方面是结合等高线标记测绘内容不同的高差问题,并对测绘内容进行详细标记,最后由相关专业人员进行二次核查。确保图像中各个功能建筑以及相关设施符合测绘的实际内容。
        3测绘工程中无人机技术的应用探讨
        3.1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。
        3.2测绘成本下降
        由于无人机的测绘效率大大提升,且用时140min即可完成所有的测绘工作,因此在进行后期的统计和计算工作时,可以有效得出测绘工作的最终成本。而相关测量设备以两台无人机以及后期的图形成像软件等所有内容的费用,进行综合性的对比分析,发现无人机的测量费用远远低于人工测量。且测量工作的数据准确性极高。有效降低测绘成本,需要注意的是,利用无人机技术开展相关测绘工作,可以采用租赁的方式进行,进而实现对测绘工作的精准把控,同时结合无人机的测绘需求,选择合适的无人机型号。本次测绘工作采用的是成都纵横大鹏CW-10垂直起降固定翼无人机以及精灵4RTK航拍器进行有效测绘,其中根据相关无人机公司的行业报价,其费用约为人工测绘作业费用的10%。因此,无人机技术具有极高的性价比,通过无人机技术的加持,有效降低了测绘工程的整体造价,实现工程成本的整体把控。需要注意的是,无人机技术虽然可以降低测绘成本,但是其测绘的天气以及环境具有明确的要求,尤其是雨天、雷阵雨等恶劣天气不适合无人机开展相关的测绘工作。作为相关的技术人员,要加以防范和重视,另外针对无人机的保养和养护工作,同样需要投入大量的资金,并且在测量过程中极有可能存在一系列的不确定风险因素。作为相关测绘人员,要提前做好相应的准备。
        3.3联动优势
        利用无人机技术的测绘数据,结合现代电脑计算机进行综合分析和处理,保证本次测量内容精准无误,同时对相关测量内容进行统计和分析时,可以借助软件的优势,实现3D建模,进一步提升测绘工作的价值和意义。将地面的影像资料高度还原,同时结合虚拟现实技术,实现测绘标的物的有效表达。利用无人机的数据影像结合电子计算机的数据分析,实现对测绘工程详细资料的精准计算,确保项目测绘作业内容的完美呈现。需要注意的是,不少无人机测绘工作的内容和数据存在自动更正功能,一方面是为了提高画面的呈现效果,另一方面是为了改善在无人机航拍过程中存在角度拍摄问题所造成的数据误差。因此,结合电子计算机开展多元化的软件计算和软件合成,实现对于测绘标的物的最佳呈现效果。
        3.4内业数据信息处理
        (1)设备配置。该项目内业数据信息处理主要采用以下设备:数据工作站1台;空三加密软件2套;数据编辑软件5套;高配置计算机5台。上述软件、计算机均来自武汉适普软件有限公司。(2)内业处理流程。采用地方独立坐标系、高斯-克吕格投影、地方独立高程基准,使用DPGrid自动空三软件解算,苍穹数据处理系统与ARCGIS10.0进行图像分幅。
        结语
        综上所述,分析无人机遥感测绘技术的应用无论是对于该技术的发展,还是对于该技术的应用,都起着促进的作用。基于无人机遥感技术的优势,应该加大对这一技术的重视度,与此同时,也要加大更多的施工单位对无人机技术的认识,这样才能加强工程测绘技术的应用性,从而实现我国工程测绘技术的发展。
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