无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用分析 蒋双建

发表时间:2021/5/19   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:蒋双建
[导读] 摘要:在经济持续发展过程中,随着大数据时代的来临,各行各业广泛应用了信息技术,并取得了较好的效果,工程测绘行业也不例外。
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        摘要:在经济持续发展过程中,随着大数据时代的来临,各行各业广泛应用了信息技术,并取得了较好的效果,工程测绘行业也不例外。将新型信息技术应用在工程测绘中,不仅能促进该领域的可持续发展,还能切实提高工作质量与效率。特别是无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用,为该项工作的顺利开展提供了充足保障。但现阶段在工程测绘中应用无人机遥感技术时仍有诸多不足,导致无人机遥感技术效用难以真正发挥出来。基于此,本文将结合无人机遥感技术的优势,并分析其在工程测绘中的应用的相关对策,旨在可以相关行业人士提供有价值的参考与借鉴,最终为测绘行业的健康可持续繁荣发展贡献应有之力。
        关键词:无人机遥感技术;测绘工程测量;应用
        前言:无人机遥感技术运用的是否得体,成为了保证测量质量的一个重要环节,为确保测量顺利如期实行,过程中需采用相应措施进行干预。因此增强测绘技术、保障工程安全、科学严谨的进行测量是当前的首要目标,亦具有重要的意义。随着社会经济与大环境数据的不断发展,无人机遥感技术也将应用的更加广泛,本文就无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用展开了详尽的分析,并以将其与传统人力监测做了一系列的对比,展开了进一步的论述,希望可以为相关工作人员方面提出可行性参考,让测绘工程测量变得更加高效便捷。
        1无人机遥感技术的概述
        1.1有关概念
        无人机主要指的是没有驾驶员驾驶的飞行器,在飞行器出现故障的情况下不会有人员损伤。无人机与遥感技术有机融合在一起能够达到人类无法探测的深度,而且其图像能够展示出被探测领域的真实面貌,继而为有关工作的有效开展提供重要的数据参考。遥感技术主要包括以下内容:其一,传播设备;其二,遥感器;其三,遥感平台;其四,接收设备等。有关专家根据遥感装置的不同将遥感技术分为微波遥感技术、红外光遥感技术和光遥感技术。
        1.2有关发展现状
        目前来看,不管是发达国家还是发展中国家,均逐渐重视无人机遥感技术的研究。我国在此背景下也逐渐研究出无人机遥感技术,与此同时拓宽了国外市场,具有较大应用前景。从上述角度来看,无人机遥感技术的发展是未来发展的主要趋势之一,随着我国工程建设项目广泛应用无人机遥感技术,目前已经成为测绘工程项目中不可或缺的组成部分。有关专家认为,无人机遥感技术不仅仅能够帮助工程项目加以测量,而且对我国的经济建设以及调查地质灾害等均有较大帮助
        1.3无人机遥感测绘技术的优势
        1.3.1监测尺度大
        为使最终有良好的检测效果,不仅可在大范围开展监控,且目前无人机遥感技术对小目标也取得了良好的检测效果。目标的有效实现也保证了无人机遥感技术的检测范围的持续扩大。在测绘工程的测量中,也极大增加的测量范围的可控和伸缩性。同时,在无人机遥感技术中,探测区域也可以以三维的形式进行显示,因此,工作人员能够对具体景象实现直观的观测。
        1.3.2数据处理成本较低
        无人机的控制系统与普通航空摄影飞机相比,相对简单,且其成本却比普通飞机低约5倍。无人机驾驶员可通过地面遥控系统操作无人机,所以,无人机驾驶获得起来十分简单,从而缩短了驾驶员的上岗时间。由于无人机采用的是轻质碳纤维复合材料制成的,所以后期的维护和保养比较简单方便。无人机遥感技术作为一个新兴技术,其搭载的图像处理设备较好,其数据处理硬件配置的要求很低,使得数据处理成本大大低于普通航拍飞机。
        1.3.3高效检测率
        遥感技术在检测过程中是保证检测效率的必要手段。如果过程中出现突发事件,如果监控效率太低,最终解决的效率就会受到影响,甚至会导致相对较差的连锁反应。无人机遥感技术的优点是高检测效率,所以,突发事件中对这一技术进行有效应用,有助于效率的提升,进而提升解决效果,将这项测量技术应用在测绘工程中,有助于提升测量结果的精准性。
        1.3.4测绘工作更安全、可靠
        经过多年的发展,无人机遥感技术已逐渐成熟,并广泛应用于各种工程中。无人机可以利用遥感成像技术,使测量人员不必到勘察现场了解实际情况,在一些特殊地形的测量中,工作人员可以使用计算机操作无人机,这样既提高了计量效率,又确保了工作人员的人身安全。
        1.3.5能够和其他测绘系统进行集成
        在工程测量工作当中,如果测量人员单纯采用遥感技术,容易出现逻辑问题,将无人机遥感技术和其他类型的测量技术有效结合,能够保证无人机遥感技术的观测作用得到全面发挥,实现优势互补,不断提升工程测量数据的精确性与时效性。
        2工程测量当中无人机遥感技术具体运用
        2.1案例概况
        某工程测量区域属于地震灾区重建规划项目,此区域的地势起伏比较大,构造比较复杂。因为该地区受外界气候条件影响比较大,增加了工程测量难度,故测量人员决定采取无人机遥感测量技术。预先设置的无人机飞行相对航高是650.0m,航向重叠度是66.0%,旁向重叠度是36.0%,飞行覆盖为12.0km2。该无人机装载相机镜头焦距是27.0mm,所获得的影像地面分辨率达到了厘米级。
        2.2快速获取并高效处理无人机低空遥感测量数据
        无人机影响自动获取期间,地面技术人员能够下达任务,针对拍摄地区,实施航线规划。在2019年3月份,对此工程测量区域进行影像数据的获取,综合处理各项数据后得知,无人机按照之前设定的航线飞行性能超出10.0m,其航向重叠度与旁向重叠度满足设定要求。测量人员获得无人机低空遥感测量数据后,将测量区域分成5个不同的测量区域,并结合国家测绘科学研究院研发的PixelGrid高分辨率遥感影像一体化测绘体系,将无人机影像匹配。空中三角加密后,测量人员可以采用栅格影像剪裁工具,将图像边缘裁剪,进一步提升影像的精确度。
        在拼接全景影像图的过程当中,由于拼接速度比较快,影像的边缘容易出现误差,工程测量人员可以根据该区域网空当中的三角测量数据,对各个控制点进行有效控制,选取25个测量点,将其作为空中三角测量点,剩余的测量点实施平差计算,具体的测量数据见表一。
        表一该测绘工程采用无人机遥感技术三角精度表(m)
       
        空中三角测量结束后,测量人员结合空中三角测量方位元素,运用VituoZo数字摄像技术,采用1/2000比例尺,采集相应的图形数据。该测量工程无人机低空遥感测量结果见表二。
        表二该测量工程无人机低空遥感测量结果分析
       
        2.3科学分析测量精度
        为了进一步提升该地区的测量影像精度,测量人员通过随机抽取八个地面控制点,将屏幕坐标和实际坐标进行对比,经过计算之后,各个检查点的坐标偏移量在0.3268479-0.6548971之间,针对各个检查点在X轴与Y轴当中的坐标差,进行精确计算,可以得到地面控制点的平面位置残差中误差是0.41,满足工程测量要求。对于工程测量人员来讲,要结合无人机遥感技术的操作流程,进行科学的改进与优化,避免出现错误的测量数据。
        由于技术的飞速发展,无人机传感精度越来越高,无人机遥感技术将会朝着智能化方向发展,进而更好的提升工程测量结果的准确性与合理性。在应用无人机遥感技术时,工程测量人员要根据该地区的地形地貌,适当提升其抗干扰性能。比如,可以适当提升无人机的飞行高度,提高其抗风能力,减小外界环境移速对无人机测量产生的不利影响,并提升航拍精度,保证无人机遥感技术得到良好运用。
        此外,因为民用无人机技术的不断进步,最近几年以来,我国无人机技术正在朝着小型化方向发展,为无人机遥感技术的大面积推广提供更多技术支持。未来,无人机遥感测量技术的应用范围更加广泛,在地籍界定与灾后救援当中,均有涉及。大数据与云计算技术的出现,显著提升了无人机遥感测量数据的处理效率,保证各项测量结果更加精确,从而推动工程测量行业的可持续、快速发展。
        结束语:
        总体而言,现阶段,我国社会经济与科技飞速进步和发展,在此大环境背景下,无人机遥感测绘技术日渐走向成熟,且此项技术在将来也势必会成为工程测绘发展的主要方向。现如今,各类工程测绘工作中也都广泛的应用着无人机遥感测绘技术,从而使各种工程测绘拥有详实且精准的数据,而且,无人机有操作简单、成本低等特点,未来必定有十分广阔的发展前景。但随着这项技术的快速发展,有关技术人员也应与时俱进学习,持续提升自身操作水平,熟练掌握无人机最新技术,充分发挥无人机遥感测绘技术在测绘工程领域的优势,为测绘工程事业作出贡献。
        参考文献:
        [1]刘军,王鹤,王秋玲,等.无人机遥感技术在露天矿边坡测绘中的应用[J].红外与激光工程,2016,45(S1):111-114.
        [2]袁彦玲,吴海锋.无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用探析[J].工程技术:全文版,2016(9):276-277.
        [3]叶险峰,黄登山,刘正才.信息化测绘背景下无人机摄影测量实践教学体系的构建[J].电子测试,2019(Z1):150-152.
        [4]陈良浩,朱彩英,徐青.无人机航测水域控制点布设方案的精度试验[J].测绘科学,2016(7):202-210.
        [5]田中虎.浅谈SKY-27-GF-1型无人机技术在测绘行业中的应用[J].工程技术:全文版,2016(5):272-273.
        [6]邵新金,潘固平.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用探析[J].中国金属通报,2018(5):281-282.
        [7]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(8):13-15.
        [8]郭海涛,卢超,周权.浅谈信息化测绘技术的应用及发展[J].城市地理,2018(14):150.
        [9]王新星,刘涛,董亚维,边峰,李昊.卫星遥感与无人机遥感技术在生产建设项目水土保持监管中的应用—以晋陕蒙接壤地区部批生产建设项目为例[J].中国水土保持,2019,(11):29-33.
        [10]丁俊,马宁,谢一晖.湖南省废弃煤矿地面沉陷监测的遥感技术应用探讨[J].中国矿业,2019,28(S2):236-239.
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