苏素月
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摘要:近年来,随着人们对工程测绘工作的日渐重视,测绘技术呈现出现代化、自动化的发展趋势,解决了传统测绘工程领域的诸多技术难题。无人机遥感测绘技术是信息技术的产物,作为新型的测绘技术,无人机遥感测绘技术的灵活性好、精准度高,即使是相对复杂的测绘任务或者环境,同样可以利用无人机遥感测绘技术来获得相应的测绘数据。因此,本文从无人机遥感测绘技术的优缺点出发,分析了工程测绘中的这一测绘技术应用,对提升测绘水平具有重要的技术指导意义。
关键词:无人机遥感测绘技术;工程测绘;应用
近年来,无论是工程建设、矿产资源开发还是应急事件处理、环境监测等工作,工程测绘都是必不可少的工作,为发挥工程测绘在这些工作中的重要价值,必须要保障测绘技术的先进性。我国的测绘技术具有多样性,无人机遥感测绘技术是现代测绘领域应用最多的技术,这一技术在工程测绘中具有监测范围广、效率高的特点,再加上技术的日渐进步,无人机遥感测绘的技术水平显著提升,所克服的测绘难题越来越多,未来随着工程测绘任务的日渐增加,无人机遥感测绘技术将具有更大的发展潜力。
1.无人机遥感系统的组成
在利用无人机遥感测绘技术开展相应的测绘工作时,主要是要进行无人机遥感系统的建设,以发挥无人机遥感系统的测绘数据采集、处理作用。根据无人机遥感系统的构成分析,硬件系统和软件系统是其中的重要构成,再进一步细分,硬件系统中为无人机、数字化摄像系统、导航与控制系统、通信系统构成的机载系统,其中,整个的无人机机载系统中,无人机承担着重要的飞行任务,是其他相关构件的负载;数字化摄像系统是整个无人机遥感系统中的关键构成,在开展测绘任务的过程中,该系统可以对路面加以拍摄,其拍摄过程具有实时性和全面性;导航与控制系统的存在可以有效对无人机的飞行路线和飞行速度加以控制,使得无人机可以更好地承担其飞行任务;通信系统的存在保障了无人机与地面的正常通信,无人机系统所采集到的各种数据信息和图像,均可以及时发送回地面[1]。无人机地面检测系统同样是无人机遥感硬件系统中的重要构成,这一子系统的存在使得无人机通信系统发回来的数据与参数等各类信息均可以作为航线规划的依据,进而保障无人机位置和距离的定位精度,即使在无人机测绘工作中遇到了突发事件,相关人员也可以快速根据相应的信息获取和处理结果,来制定突发事件的应对策略。
无人机遥感系统中的软件系统中包含了航线设计系统、数据处理系统,其中,前者主要是根据测绘需求,来对无人机的飞行路线加以全面规划,保障无人机飞行路线的合理性,最大程度上通过路线规划来保障无人机对测绘范围的全面数据采集,在开展航线设计时,系统中的相应模块可以结合测绘区域的地形特点、无人机参数等做好航线优化,经由全面的航线设计与优化,也就可以尽可能提高无人机的作业效率,保障拍摄质量[2]。数据处理系统的存在是为了在无人机遥感测绘工作进行时,对无人机遥感作业中所获得的全部影像数据加以清晰化处理,减小了影像中模糊和噪声的干扰。
2.无人机遥感测绘技术的优缺点分析
2.1优点
2.1.1高效率
无人机遥感测绘技术在工程测绘领域的应用,可以大大提升整体的测绘工作质量,在整个的测绘工作进行时,完全克服了传统人工测绘的限制和弊端,测绘操作更为简单和便捷,且测绘时间消耗比较短,即使在测绘工作中面临的是时长偏短、工期紧张的测绘任务,利用无人机遥感测绘技术同样可以高质量完成。正是由于无人机遥感测绘技术的高效率测绘技术优势,使得在利用这一测绘技术开展相应的测绘工作的过程中,相关信息的传输和处理都更为便捷和高效,在非常短的时间内就可以相应的测绘任务,如在突发事件的处理上,无人机遥感测绘技术可以在极短的时间内获得清晰的影像资料,将所获得的影像资料和数据作为突发事件处理方案制定的依据[3]。
2.1.2操作具备灵活性
因为在利用无人机遥感测绘技术开展测绘工作时,无人机是其中的重要构成要素,但由于无人机的体积小、质量轻,在开展测绘工作时的操作灵活性相对较高。测绘数据与信息获取的过程中,对于无人机上升和下降并无明显要求,相关人员只需要根据相应的测绘需求,灵活进行上升与下降的控制即可[4]。无人机的安装、操作简单且便捷,使得在很多的工程测绘领域,人们越来越希望通过利用无人机遥感测绘技术来获得相应的测绘信息。在一些比较偏僻的地区,开展测绘工作时面临着极为复杂的技术条件,大型飞机的操作难度较大,而利用无人机可以在短时间内获得完整、准确的测绘数据。
2.1.3能够迅速的对参数进行处理
在利用无人机遥感测绘技术开展相应测绘工作的过程中,涉及的参数采集和处理相对较多,与常规的测绘技术相比,无人机遥感测绘技术同样可以快速处理相应的参数。大面积测绘作业开展时,图像信息的收集更为便捷和高效,高效的参数处理使得最终的测绘精度相对较高,有效发挥了测绘数据的价值。
2.2缺点
虽然无人机遥感测绘技术具有多方面的技术优势,但在利用这一测绘技术时同样存在着一定的技术缺点,具体表现在以下方面:(1)无人机的体积小、质量轻,正是因为无人机的这一特征,使得无人机飞行的过程中,机身的稳定性难以保障,在强大气流的影响下,无人机可能会出现较大的颠簸,也就影响了测绘作业的高效、有序完成。
(2)工作环境和天气对于测绘工作质量和效率的影响较大,为了保障测绘任务的高质量完成,不宜选择在大雾、大风和大雨的天气下开展测绘任务,因为这些天气相对恶劣,相关人员在无人机的操作控制中可能存在诸多的干扰因素,难以保障无人机对测绘范围的定位精度。(3)无人机的飞行中,其飞行动力是由电池提供的,正是因为这一动力形式的特殊性,使得无人机飞行过程中的运载能力、飞行高度都存在极大的限制,一些测绘任务难以完成。(4)无线通讯技术是保障无人机遥感测绘中数据采集和传输的关键,但如果测绘其与处于偏远地区,无线信号的覆盖不够且稳定性不足,影响了整体的测绘效率和质量。
3.无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用
3.1资料的采集
无人机遥感测绘技术在工程测绘领域的应用中,资料的采集尤为重要,在此过程中,需注意以下要点:(1)加强对飞行平台的使用和管理,专业的测绘人员应根据对测绘区域的地形、地貌等特征分析,来选择最为恰当的飞行平台。与一般的测绘技术相比,无人机遥感测绘技术下的影像采集方式相对特殊,当无人机处于飞行状态下时,其旋偏角度相对较大但像幅相对较小[5]。在影像资料的采集过程中,可以有效利用空中三角测量技术,以实现对拍摄的优化,保障拍摄的全面性。(2)无人机遥感测绘技术下的资料采集过程中,应加强对延迟曝光等方式的利用,以通过这些方法对拍摄加以补偿、转弯位置加以缓冲。
3.2参数的收集
无人机遥感测绘技术应用中,参数的收集同样是重要的环节,为保障参数收集工作的有效进行,可以通过手动和自动方式的有效结合,来保障参数收集和处理的顺利开展。通过参数的合理收集,相关人员可以在测绘工作开展时,及时剔除其中的无用信息,提高参数精度。根据测绘工作中的参数收集结果,在单一模型的基础上开展定向操作,但定向操作的过程中尤其要注重对无人机航线的规划和设计,保障航线的正确性。
3.3参数的处理
无人机遥感测绘技术下对参数的处理方式与常规的参数处理方法有所不同,在参数处理的过程中,数码影像的排列不规则,整个无人机的飞行过程中,俯仰角度和旋偏角度相对较大,最终使得影像的堆叠明显,可能会造成影像的形变。因此,为了在无人机遥感测绘中获得极高的影像测绘结果和数据,在无人机系统中所使用的大多都是变焦镜头相机,在参数处理时,首先对该变焦镜头加以标定,随后根据标定结果找出存在差异的焦段位置的数据和畸变,在此基础上充分了解数据与焦距之间所存在的紧密联系,实现相应的优化。
3.4低空工作
一些工程测绘中面临的是山体偏高、无人机起升降落稳定性不够、云层偏低的情况,如果在这些测绘条件下利用传统的测绘技术,将难以获得相应的测绘结果,而无人机遥感测绘技术在这些测绘条件下的应用,完全可以保障良好的测绘质量,发挥这一测绘技术的优势。低空测绘工作中,无人机遥感测绘技术的优势明显,在开展相应测绘工作的过程中,通过低空测绘,有助于辅助城市规划与建设、资源环境管理和利用、突发事件的处理。比如,在相关的测绘工程领域,建立了关于无人飞艇低空区域的航测体系,这一体系中就有效利用了无人机遥感测绘技术,经由系统的自动化检查和校验,稳定调节和控制,再加上特殊宽度低空区域数码相机体系的使用,有效保障了相应测绘信息和数据的获取,影像重叠、校验校正等问题的处理都更为有效。
3.5环境质量的综合分析
近年来,随着我国生态环境的恶化,环境问题已然成为了国家关注的重点。传统的工程测绘领域,因为测绘技术相对落后,在利用这些测绘技术辅助环境问题处理时,存在着清晰度不足、分辨率低的问题,也就难以对监测区域内的环境数据和信息加以采集和处理。而当下随着无人机遥感测绘技术的日渐成熟,在环境工程领域人们越来越依赖于这一技术的应用,通过无人机遥感测绘技术,可以对测绘区域开展全面的环境监测,大面积的航拍作业下,不仅可以清晰直观地了解测绘区域的环境情况,还可以根据这些测绘结果来进行环境恢复和治理策略的制定[6]。因为环境质量的综合分析中,利用无人机遥感测绘技术下所获得的相关信息和数据相对较多,在数据分析系统下可以自动对破坏辐射面加以科学测算与评估,整个测绘区域的环境监测具有无人化的特征,环境问题的处理也更为便捷。
3.6突发事件的应急处理
在当下的社会经济领域,常常会伴随着诸多突发性问题,如果突发性问题得不到及时有效的处理,所引起的事件损失是非常大的。比如,如果在工程领域出现了洪水威胁,相应的工程建设任务将难以正常开展。与一般的事件有所不同,突发事件的突发性和临时性特征明显,常规的测绘技术下,存在着测绘效率低下的问题,难以减小突发事件损失。而无人机遥感测绘技术在突发事件的应急处理方面非常有效,可以使得在突发事件出现的第一时间,由有关部门掌握第一手资料,快速根据受灾数据和图像等的掌握来进行应急处理机制的建立。
结束语:
现阶段的工程测绘领域,无人机遥感测绘技术的应用越来越多,这一测绘技术比传统的测绘技术具有更大的优势,完全可以满足各种条件下的测绘需求。因此,随着信息技术的日渐进步,无人机遥感测绘技术的发展水平势必同步提升,这一发展趋势也为无人机遥感测绘技术在工程测绘领域的大范围使用提供了更多的可能。
参考文献:
[1]乔伟,黄诚.浅析无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用[J].电子工程学院学报,2020,009(001):289.
[2]贺寄三.低空无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用探究[J].城市建设理论研究(电子版),2020,326(08):43.
[3]张洁.无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用探究[J].信息与电脑(理论版),2019,433(15):19-21.
[4]何晓琳,韩海忠.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].城市地理,2017,000(024):104.
[5]戴晓琴,康敏.分析无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016,000(034):39.
[6]李建伟.无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用探究[J].山东工业技术,2018,000(010):139.