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无人机在地质工程测量测绘中的应用探究许诺

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：许诺

[导读] 摘要：随着科学技术的发展，我国的无人机技术有了很大进展，并在地质工程测量中得到了广泛的应用。

        身份证号码：21100219900324xxxx 辽宁辽阳 111000
        摘要：随着科学技术的发展，我国的无人机技术有了很大进展，并在地质工程测量中得到了广泛的应用。无人机包含的多项技术优势对于提升测量质量与数据精准度有着极高的帮助。本文基于无人机技术进行分析，阐述其自身技术的特点，并对其在地质工程测绘中的实际应用进行探究，意在通过推广无人机测绘技术，推动国内地质工程测量顺利开展，实现测绘行业更好的发展。
        关键词：无人机；地质工程；测绘技术应用
        引言
        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。
        1探析无人机摄影测量技术特点及其作用
        通常无人机设备飞行高度比较低，一般保持在50m~1000m范围内，主要对近景进行拍摄。通过地面监控，适度调节飞行高度、观测视角及清晰度等指标，实时控制设备参数，以保证测绘物像的最佳效果。并且因其自身体积较小，不受飞行调度限制，其具有较高的灵活性，方便快捷。无人机摄影测量技术尤其适用于复杂地形、恶劣自然环境等条件，在传统测量技术无法实现的情况下，更加突显了它的安全性、稳定性、精准高效的作业特点。而且无人机摄影测量技术，较好地发挥了可视化作业的特点，迅速、准确、高效的将采集捕捉到的地形地貌数据与目标数据整合处理分析，进而实现直观展示。较好地适应当前数字化测量发展的新要求。
        2无人机在实际地质测绘中的应用
        2.1规划航线与测绘范围
        （1）在开展地质工程测绘时，需要先针对实际探测的区域规划航线，确保无人机可以在规定区域内进行有效的测量。对测绘地形、相机参数等进行处理，为测绘结果的准确性提供支撑。操作人员在规划航线时，要格外上心，航线规划对于后期数据采集有着直接影响。通常情况下，无人机的作业时间在一小时内，除去一部分耗损，无人机可以拍摄的时长达30分钟。操作人员需要对无人机飞行时间进行有效规划，避免规定时间内无人机电量不足出现事故，科学的规划飞行航线，提高无人机作业的效率。对需要检测的区域进行全方位的规划，确保无人机可以在待测地区实现有效测绘，根据测绘的实际需求采取多样化的拍摄形式，对需要测绘的区域设立标志，根据无人机的作业时间合理规划作业流程。（2）对测绘地区进行控制是为了保证测量任务的有效性，根据测绘区域编制相对应的控制网络，使无人机在作业期间可以根据网络信号找到设立的坐标，对于核实无人机作业路线具有重要的作用。
        2.2建立测量区域控制网
        为了提升测绘作业水平，首先便是建立并完善在测量区域的基础设备，尤其是监测网络。过去，某市在电力工程曾采用到无人机航拍测量技术。首先，要根据测量得到的地图规格建立同比例尺的控制网，在网络覆盖范围内建立好控制网。
        2.3绘制地形地图方面应用
        在无人机设备中绘制地形地图是一项极为重要的工作内容。在这一过程中，为了更好地确保其具有更高绘制精度，相关作业人员就要对数字化技术加以研究和探索，满足测量要求。使得清晰度、比例尺，如对于河流、水库以及湖泊等实施测量过程中，就可以应用航空摄影测量法来进行具体作业，不仅可以对测量目标进行直接观察而且可以对相关测量数据进行运算，使测量结果具有更高准确性。另外，相关作业人员还应当结合无人机作业原理、测量方法、系统运用以及地图地形绘制等方面进行综合考量，使各项数据信息得以实现优化，尽可能地使图像地形与数据地形保持统一，使地图绘制技术水平得到进一步增强。

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此外，相关作业人员还需严格对其路径、速度、调度等进行控制，使无人机设备技术得到进一步增强。将无人机所拍摄相关图片和采集数字信息进行有效的整理和分析，进而获得满足实际需求的测量结果。
        2.4三角测量技术
        三角测量技术在地质工程测绘工作中发挥着重要的作用，通过该技术可以在测绘工作中实现立体式的测量，提升测绘工作的水平。空中三角测量，可以在控制点最少的情况下进行测绘，保证测绘时高程、平面等位置保持统一，提升地质测绘数据的准确性。三角测量技术在应用的时候也存在一定缺陷，该技术在应用时缺乏有效控制点，导致测量的时候难以从控制点获取到实际的地质数据，导致测量结果不够全面。测量人员还需要借助系统对地质进行计算，提高技术与系统之间的有效交互，推动地质工程测绘工作有效开展。
        2.5处理无人驾驶航空器的航空摄像机数据
        无人机航拍数据的完整处理过程：（1）校正图像比例尺（CCD畸变系数β）与图像坐标不同，对相机坐标进行测量工作。在这个过程中，使用次数最为频繁的的软件是PixelGrid。此外，位图数据有效地保证了研究区域上所有DEM点与地形地物的切向一致。勘察单位以勘察区域为单位，建立整个勘察区域的正射影像，生成整个勘察区域的正射影像。
        2.6获取土石方量数据
        无人机在飞行的时候在特定的飞行高度内，可以实现不同高度的飞行作业，根据高度的变化对无人机的运行轨迹进行计算，通过计算的数据获得高程值，借助计算机对高程值和数据进行转化，获得土石方量。
        2.7DLG数据立体采集
        立体测图采用LPS全数字摄影测量工作站进行，通过空三加密生成立体模型，通过采集数据生成图形文件。在采集数字线划图数据时，采用四个步骤完成，步骤一是使用立体像进行测图，确保高程精度。步骤二是在LPS进行坐标系的建立，在坐标系下测图。步骤三是根据相片判读及分层色要求采集对象，进行大类分色、分层。步骤四是采集数据，根据外业定性及内业定位原则，全要素进行采集，对地貌、地物进行立体测绘，根据航测测绘方法采集数据，对于能准确判断的地貌、地物元素，直接根据图式符号进行采集。在立体模型中，对于全部可见的地物轮廓，采用测标中心切准地物外廓，对其进行定位采集，从而不出现变形、遗漏、移位。绘出轮廓可见的地物轮廓，同时及时进行外业的调绘。
        结语
        综上所述，数字化地形测量，需要相关技术人员在无人机设备的基础上，对相关地形实施及时且精准地测量作业，进而更好地去了解、认知以及应用这些地形。另外，在现今无人机测量技术应用范围越来越广的情况下，使得数字化地形测量也更加方便、快捷。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。我们相信，在未来发展中，无人机技术还会取得更大突破。
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