无人机遥感测绘在基坑监测中的应用研究

发表时间:2021/4/22   来源:《建筑实践》2020年12月34期   作者:文钦
[导读] 基坑监测一直是现场勘测测绘工作的难点,应用无人机遥感技
        文钦
        株洲市规划设计院 湖南株洲412000

        摘要:基坑监测一直是现场勘测测绘工作的难点,应用无人机遥感技术的优势特性则解决基坑监测中的相关问题。本文首先分析无人机遥感技术的应用价值,随后说明应用该技术的重点以及具体应用途径。
        关键词:遥感测绘;基坑监测;应用
        
        引言:基坑监测是工程项目测绘体系中的重点与难点内容,其中涉及到对现场复杂环境数据的处理事务。测绘部门在掌握无人机遥感技术应用方式的基础上,在基坑监测中合理应用该技术,提升基坑监测的质量。
        
        一、无人机遥感技术
        1.技术概述。无人机遥感总体来讲是对传统遥感技术体系的有效升级,在解决传统遥感体系存在弊端问题的基础上提升对测量环境自然条件的适应能力。遥感测绘通常在自然环境条件复杂的野外环境中进行,在有效应对复杂气象条件的基础上简化遥感测绘中的工作流程,消除不必要步骤带来的多余成本消耗,在缩短遥感测量任务时间的前提下提升遥感测量基准性。无人机遥感测绘本身操作简易,技术人员通过阅读无人机说明书掌握无人机操作要领,使用无人机遥感技术完成大量测绘任务,同时保证遥感测绘结果的低空分辨率。当前城市建设测绘活动中大量使用无人机遥感测绘技术,适应多变的城市环境。
        2.技术应用作用。首先在无人机遥感测量体系中引入较多高科技因素,在革新传统测绘体系的基础上得到缩短测量周期效果。测绘人员通过对遥感技术的应用达到快速获取工程项目区域内环境、基础信息的效果,同时保证采集到的图像质量完整可靠,确保图像在后续测绘步骤中充足的利用价值。例如在信息处理环节中通过图片的处理能够准确环节无人机遥感测绘现场的具体情况,为技术人员精准分析现场情况提供充足的参照依据。
        应用无人机遥感技术意味着对测绘现场环境的全面识别,例如在测绘环境中包括大小体积不一的物体,原则上应用无人机遥感应当全面检测各种体积的物品。该技术信息捕捉精准度良好,能够精准捕捉各类大小体积物体,同时保证测绘结果在后续步骤中的应用价值。
        基坑监测中也可以大量应用无人机遥感技术,由于在基坑监测中需要灵活确定测量范围,并实现对区域内的层次化测量效果;另外在测量中要注意大量数据实时获取。将该技术应用到基坑监测中不仅快速接收到数据,还能够将数据及时传输到数据存储体系中,在保证数据精准存储的基础上实现对遥感测绘数据的快速处理。在数据测绘中需要掌握所有测量点最具体的情况,通过访问数据库能够体现测量点的具体效果。传统遥感测绘体系的弊端在于直观性不足,无人机遥感测绘在直观性方面取得重大突破,帮助测绘人员以更加直观的方式掌握基坑监测状况。
        
        二、基坑监测关键技术
        1.数据处理。在基坑监测中需要格外注意数据处理环节,基坑监测工作通常在较复杂的环境中进行,保证基坑监测质量的关键因素在于精准规范收集所需要的数据。例如一套完整的工程项目需要较多有关基坑的数据,在基坑监测中需要根据工程项目的现实需求收集有参考价值的基坑数据,同时包括与工程有关的其他类型数据资料,由此可见对数据检索过程提出较高要求。基坑监测是一项非常复杂的过程,经过的每个步骤都要用到此前获取的数据信息,因此做好数据处理工作对于各个阶段基坑监测任务的开展都是大有裨益的。
        数据处理阶段要注意处理方式的遴选,数据处理要秉承严谨科学的原则,通过处理后的数据不仅要在质量上满足工程项目要求,更要满足国家颁布测绘技术标准的各项要求。

数据处理中对图纸数据进行扫描是必不可少的,为保证数据扫描的质量和效果,在数据扫描中要保证数据自身的矢量化效应;扫描的图纸种类是多种多样的,由于具体图纸表现为不同格式与大小,要保证图纸数据的矢量化扫描结果,则需要在数据扫描中保证其严谨性,同时高质量完成对扫描数据的赋值工作。数据扫描后则进入到转化环节,转化结果是获取基坑监测矢量化数据;有关数据的转化要注意数据格式的选取,通常情况下要注意数据格式的统一,从而实现数据调整的规范化效果。无人机遥感测绘中需要建立准确的遥感模型,在建立模型前需要确定拓扑关系,同时要在投影变换方面做好准备,稳妥保证遥感建模质量。
        2.地质建模。此前提到基坑监测中的建模环节,实际建模受周围地貌、地形等多种因素的影响,对无人机遥感技术的应用造成一定干扰,进而影响到遥感测绘的质量。因此在地质建模中首先要做好测绘资料的准备工作,从根本上削弱外界环境对测量数据的影响。在获取精准数据的基础上做到精准的地质建模,有效处理在遥感测绘中可能遇到的问题,保证基坑监测中获取数据的基本价值。在遥感测绘的地质建模环节中需要建立三维数据库技术,在三维数据库中保存建模的各种信息,起到地质建模的应有作用。
        
        三、基坑监测应用
        1.基坑变形原理。基坑监测中需要验证基坑变形情况,基坑变形的外在表现包括地表沉降、周围结构变形等多种类型,在基坑监测中需要灵活应对现场发生的各种变形情况,通过对变形情况的分析选择摄影测量技术。对技术的应用首先要落实系统性分析任务,掌握导致基坑变形的原理并着手解决方案;通常情况下地层隆起是降低地层稳定性的关键因素,也是施工过程中需要关注的关键因素;如果在测量中遇到围护墙变形的情况,意味着摄影数据精准度显著下滑,并影响最终施工过程质量。
        2.具体应用方式。在基坑监测过程中需要做好对基坑周围环境的监测,另外需要确定维护结构与支撑结构的具体情况。在具体监测中首先要保证基准点的合理性,基坑变形问题会影响到基坑监测的最终质量,在应用遥感测绘技术时要保证测绘质量以及测绘工作的执行效率,因此要妥善处理基坑监测的相关任务,从根本上保证遥感测绘的经济与效益,同时体现技术应用的效益最优解。基准点的设置在其中显得尤为重要,测绘部门以及机构工作人员通过对现场的初步检查确定基准点的最优解,为基坑监测奠定坚实基础。变形监测点的设置也是基坑监测的关键一环,由于遥感测绘现场环境复杂,因此判断变形监测点时需要从多角度保证监测点的合理性,确保监测点能够起到应有作用。无人机遥感监测通常承担较复杂的测绘任务以及繁重的数据测绘场景,如果变形监测点设置不当,意味着无人机测绘需要消耗较多的精力数据测绘任务,同时无法稳妥保证测绘数据的精准性。现场测绘作业量的逐步增加也对监测点的设置提出较高要求,意味着基坑监测会起到关键作用。应用基坑监测设置关键点意味着监测点在某一区域内能够均衡分布,同时保证所有监测点在同一范围内,另外可以采用提升中墩测量精度方式落实基坑监测任务。
        
        结束语:应用无人机遥感测绘技术已经是测绘行业的未来主导方向,测绘部门在基坑监测工作中可以充分发挥此技术优势,将技术要领与基坑监测的要点任务相结合,实现高标准的基坑监测效果并体现技术本身的价值。
        
        参考文献:
        [1]冯晓平. 测绘工程测量中无人机遥感技术的应用[J]. 河南水利与南水北调,2020,49(08):71+83.
        [2]陈端祥. 无人机遥感测绘技术在矿山测量中的应用[J]. 海峡科学,2020,(08):43-46.
        [3]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.
        [4]周李乾. 工程测绘中无人机遥感测绘技术的应用[J]. 智能城市,2020,6(12):73-74.
       
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