工程测绘中无人机遥感测绘技术的应用分析

发表时间:2021/5/19   来源:《城镇建设》2021年第4卷4期   作者:王腾达 胡峥嵘
[导读] 近年来,现代化进程加快,科技水平也在不断提高。无人机作为具有良好性能的设备,在现代化地质工程测绘中得到广泛的应用,其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。

        王腾达  胡峥嵘
        湖南省第一测绘院 410118

        摘要:近年来,现代化进程加快,科技水平也在不断提高。无人机作为具有良好性能的设备,在现代化地质工程测绘中得到广泛的应用,其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:工程测绘;无人机遥感测绘技术;应用分析
        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无人机系统构成
        1.1遥感数据收集系统
        以测绘常用的DJPhantom4RTK无人机为例,机身装载有可提供厘米级高精度准确定位的D-RTK模块,从而能实现更为精准的测绘作业,而且在机身前左右上下六个部位,均配备了视觉感知和红外感知系统,可以用来提供全方位的视觉定位和飞行避障。飞行器搭载超高清数码相机,配合三轴防抖云台控制系统可以拍摄2000W像素照片和2K高清视频,机械快门进一步确保了测绘航拍成像效果。可以通过手机连接到遥控器,遥控器通过OCUSYNC高清图传技术,在7KM最大传输距离内,将拍摄的数据进行实时传输,在手机App上还可以显示实时高清画面。也可在App内利用事先做好的KML格式文件规划飞行路径,实现大面积区域的自动化测绘作业,具有操作快捷、自动化、信息精确的优势;无人机的遥控平台,可以在飞行测量的过程中对无人机进行有效的管理和操作,在操作的时候利用GPS,GNSS,D-RTK模块的高精度定位技术获得参数,对测绘地区进行定位,对其他运行设备的状态进行有效地把控,可以有效地对测绘数据进行有效收集。
        1.2遥感数据处理平台
        通过无人机的航拍技术对地质进行有效的测绘,按照实际需求对测绘的图像进行处理,利用遥感数据对数据进行整合,将实时数据传递到数据中心。还可配合第三方软件生成地形图,正射影像高清地图,3D实景建模等功能。
        2无人机遥感测绘技术研究背景
        无人机全称为无人驾驶航空器,目前无人机遥感(UnmannedAerialVehicleRemoteSensing,UAVRS)在各行业中广泛推广,将无人机与遥感技术结合运用,可获取大量资源、环境信息,快速获得分辨率相对较高的遥感影像,并制作满足规范精度要求的地理信息产品,具有自动化、智能化特点。近些年,无人机遥感与卫星遥感、有人驾驶飞机遥感并称为“三大遥感平台”,其在飞行高度、速度、条件以及影像分辨率精度方面各有差异。具体适用情况如下:(1)卫星遥感:适用于全球、全国大区域测绘;(2)有人驾驶飞机遥感:适用于国内较大区域航测;(3)无人机遥感:适用于市、县等小范围区域航测。
        3无人机遥感技术的应用
        3.1无人机数据采集数据应用
        在建设项目中,始终必须依赖数据,因此必须保持数据的准确性,但是要确保数据准确性,必须保证提供的测量和制图数据精准,以确保建设项目的建设质量。

可以看出,数据收集工程对于测量和工程制图非常重要,并且是制定工程决策的重要基础。在此基础上,数据分析将导致全面的项目计划和设计优化。在研究和绘制不同项目的过程中,无人机遥感技术的应用也越来越广泛。有效地收集不同类型的数据使用相关技术来分析和汇总数据,并有效提高数据收集的准确性和速度。在特定的操作过程中,技术人员可以使用计算机输入命令,划分相关的测绘区域,有效地设计无人机航线,并在相应的环境中指导无人机执行相应的命令并在无人机的设计航线中飞行。在此过程中,可以分析相关的数据信息,以便可以得出工程图和测量研究的结论。在目前阶段,技术创新正在不断发展。定位系统的应用可以保证无人机机载GPS的准确性。结合坐标系,可以保证在相关区域进行测量和制图的能力。对于无人机获取的信息,有关人员应优化监控调查工作,有效保证数据的准确性,并对其他数据进行补充。
        3.2无人机图像集采应用
        无人机遥感测绘技术的应用,实现了测绘和工程制图同步进行,不仅可以收集数据,而且可以收集和整理不同的图像,有效地满足制图要求。因为无人机技术,才能实现在勘测和制图的范围内快速收集信息以及拍摄图像。通过深度处理前一阶段拍摄的图像并为绘图工作提供良好的基础,它也可以在此基础上有效地应用于三维建模。并且无人机测绘是高度智能的,可以自动处理不符合要求的图像。例如,使用具有叠加图像的数码相机进行自动缩放可以快速调整图像参数并提供图像采集的清晰度。
        3.3无人机遥感技术在复杂恶劣环境地区中的应用
        无人机遥感技术在复杂地区的地形学和制图工程勘察研究中的应用可以消除许多地形问题。同时可以立即获得非常高分辨率的航拍图像。结合无人机的遥感技术在复杂区域的工程研究和制图中的应用,结合制图技术,可以得到更具体地记录高分辨率的图像信息,使工作人员时刻获取精准信息快速进行研究和分析数据结果。在对低空无人机航拍成像系统的测绘效果进行分析的基础上,利用该系统处理后的测绘数据,可以进一步改善我国的社会资源管理和城市规划设计。在许多城市发展和资源开发项目中,无人机遥感技术的应用可以提高工程结构服务的技术水平和绘图效果,并充分发挥低空无人机遥感系统在精度上的优势。快速有效地收集信息和数据,并且可以将数据灵活地应用于工程项目。依托无人机遥感技术在复杂地区工程研究和制图中的优势,我国现代技术研发部门正在加大对无人机遥感技术的创新和优化加速无人机系统建设,提升先进的技术应用能力和较高的操作水平,拓展技术服务范围。无人机遥感技术在极端环境中的应用是众所周知的,所有计划的实施不可避免地受到地理条件的限制,而使用该技术可大大减少了环境影响。例如,航空摄影技术,特别是在高山或深云中。传统航空摄影测量技术的应用不能准确和完整地捕获地理信息。无人机遥感技术的应用可以准确,完整地捕获每个点的地理信息,不受地理条件的限制。由于对低空无人机测绘技术的实际测量,可以进一步提高测绘项目的质量。无人机遥感技术与遥感技术的结合,可以获得更多的图像数据。无人机遥感技术在城市规划,实际交通发展和自然资源开发中的应用,可以为无人机遥感技术的应用机制做出充分贡献。同时,随着测量技术的不断发展,采用无人机测绘技术对地形复杂的地区进行研究,可以使数据获取更加准确,测量范围更广。因此,必须以多方面的方式来开发测量技术服务能力,以进一步实现降低测量成本的目的。
        结语
        综上所述,近年来飞速发展的无人机遥感测绘技术凭借其机动灵活、高效快速、可适应复杂区域作业等优势,成为传统测量方式的有力补充,其操作相对容易,且运行成本低,具有极大的推广应用价值。实施无人机遥感测绘时,应规范落实前期规划设计、外业测绘以及内业影像处理等各项工作,切实获得精确可靠的测量成果,为相关作业实施提供科学的参考依据。
        参考文献
        [1]胥林.无人机在地质工程测量测绘中的应用[J].世界有色金属,2020(13):151-152.
        [2]谢玉东.无人机在地质工程测量测绘中的应用研究[J].世界有色金属,2020(03):207-208.
        [3]何兴刚.无人机在地质工程测量测绘中的应用[J].江西建材,2019(07):56+58.
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