无人机遥感技术在工程测量中的应用 单加威

发表时间:2021/5/21   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:单加威
[导读] 摘要: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。
        安徽新华学院   安徽合肥  230031
        摘要: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。基于此,本文就无人机遥感技术在工程测量中的应用进行简要探讨。仅供业内同行参考。
        关键词:无人机;遥感技术;工程测量;应用;
        1 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(Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing,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。
        2  测绘工程测量中无人机遥感运用流程
        2.1  无人机调试
        在测绘工程测量中,应用无人机遥感技术,第一项流程则是无人机调试。在实施无人机调试作业时,主要工序如下:第一,运行调试,需要根据无人机的机型特点和控制的状态,飞行的轨迹来进行调试,会产生相对的结果。也为准确性提供了方便。第二,产生的误差计算,也可以通过相关的软件,地形地貌图,来校准测试无人机的运行坐标。第三,在飞行作业前,要检查无人机的电池存量,一旦电池电量不足就会影响作业要求,及作业的完整性。只有无人机调试合格后,才能实施通讯作业。
        2.2  无人机的工程传输数据
        在测量作业工程中应该积极应用此技术,在平时作业时,会发现测绘中的的方式和整个测量的结果有很大的关系。具体言之,在整个测量作业操作中,主要就是人工操控飞行的质量和现场勘测到的信号的准确性,再通过一些地图数据质量,并通过结果传输数据分析来得出结果。无人机在布点时,像控点的中心区域选取白色或者红色漆,颜色可以根据实地情况进行喷涂,使其易于分辨,像控点布置样式如图所示;“L”和“+”型均可,图形长 80~120cm,宽 15~20cm,采集坐标时一般在“L”型坐标的直角拐角处。在作业中,会有误差产生,但是我们要尽量避免产生问题,减小误差,确保整个操作作业的完整性。
        2.3  遥感测绘
        在测绘前期的调查地形,搜集资料,分析测绘步骤等,一切前序工作完成后才能正式准备遥感技术的测量。通常情况下,相关技术人员应事先设置及安装信号接收装置,以此来提升无人机测绘作业的工作效果,建议在周围较为空旷的地方布设控制点,控制点附近最好相对平坦,没有高层建筑。同时最大程度上降低重复测绘以及测绘进度滞后的现象,进而也能够为无人机遥感技术在测绘测量中的精确性和完整性提供有效保障。
        2.4  数据传输及其归类
        在测绘工程测量中应用到无人机遥感技术,其最重要的数据的传输是重点,剖析整个流程来看,如何传输数据,如何借助遥感无人机遥感机里的芯片及装置内发射出来的信号,再通过信号接收的手段变成我们想要的数据。来将数据传送到处理终端。在传输数据时,需要控制无人机的飞行速度,使其能够保持匀速前行,以此来为数据传输质量提供保证,同时还能够促进测绘准确性的有效提升。

在数据传输完成之后,还需要借助处理中心软件,来分析和归类传输数据,以此来促进测绘质量的进一步提升,同时还能够有效避免人力成本浪费的现象。
        3  无人机遥感技术在工程测量中的具体应用
        工程测量工作量大,应用无人机遥感技术,能够有效提升其工作效率,获取精准的遥感影像资料,为工程建设提供参考依据,确保工程按时、保质完成,意义重大。
        3.1  城市规划建设
        社会发展过程中,城镇建设逐步推进,其中的建筑物及构筑物不断更新,应用无人机遥感技术,能够掌握管辖区域内土地开发利用现状,再根据城镇长期发展策略重新规划,优化城镇空间布局,提升土地资源利用率及利用效益,推动城镇可持续发展建设。无人机遥感技术检测范围广,联合 GPS、GIS 技术等,能够让相关部门了解施工区域的地质、水文、气象信息,为工程建设规划提供参考依据。比如,在市政道路施工前,可以应用 GPS 控制测绘技术进行地质勘测,掌握施工线路信息,在施工过程中,可以应用这项技术监测气象信息变化,合理调整施工策略,监测施工进展,加大对于施工阶段的监管力度,确保工程按时、保质完成。
        3.2  矿山测量
        矿山测量这项工作贯穿于矿山开发全生命周期,在矿山地质勘探、矿产开采、矿山建设、矿山运营、矿山报废等各个阶段,都需要工作人员应用现代化测绘技术,全面掌握矿山信息,发觉、控制危险因素,确保矿山开发运营的安全性与生态性。无人机遥感技术常用于矿山测量中,根据测量工作要求设计航线,由无人机搭载不同类型传感器进行航摄,能够获取雷达、真彩色、多光谱等多种类型的矿区遥感影像资料,经系统处理后,可提取出详细精准的 DOM 数据,应用 Arc Map 软件,直接进行平面测量,应用 Smart3D 软件,构建测绘区域的三维地形地貌图,直观展示测区地形,获取即时的矿产开采信息,计算出各个时间段的煤矿开采量,实现采场日常验收,为出入沟放样、爆破孔标定、采矿技术界限标定等工作提供信息支持,切实保障矿山生产安全。
        3.3  突发事件处理
        在现代社会,洪灾、旱灾、地震、泥石流等自然灾害频发,公共场合发生火灾等突发事件的概率增加,为了保障人们的生命财产安全,事件发生的第一时间需赶往现场救援。工程测量为突发事件处理提供了信息支持,无人机遥感技术监测效率高,不易受外界环境限制,检测尺度大,能够让救援部门在最短时间内掌握突发事件区域的具体情况,迅速展开救援。以地震为例,地震发生后,灾区与外地的道路、通信被切断,与外界失去联系,救援队伍可利用无人机遥感技术获取灾区影像,获取地震区域的地面信息,标记受害者位置,利用互联网将这些影像资料、数据信息传输至救援基地,让救援队伍根据实际情况,制订科学高效的救援方案,迅速救出受困群众,最大限度降低地震导致的人员伤亡,随后根据所获取的地形地貌信息,展开灾后重建工作。
        结束语
        综上所述,随着社会的发展,各类工程施工规模扩大,施工周期长,易受外界环境干扰,资源消耗量大,施工进度、质量、造价管控难度大。为了推动工程建设的绿色化、高效化和低能耗发展,需通过工程测量,全面掌握项目信息,提前做好规划,确保工程建设按照预期方案展开。无人机遥感技术由于应用灵活、可控程度高、监测效率高、检测尺度大等优点,在工程测量中广泛应用,为工程建设提供了全面、即时的信息支持,有效推动了国家建设及国防建设。
        参考文献:
        [1]邹杨,王栋,张广泽,等.无人机摄影测量技术在大高差铁路工程施工中的应用[J].测绘地理信息,2020,45(01):114-116.
        [2]孙浩天,许东革,蔡文欢.无人机、rt K与全站仪自动测量技术在基础施工中的应用[J].建筑技术,2019,50(09):1143-1145.
        [3]谯生有,高翔.无人机航测地形数据+BIM创建城市道路施工环境模型探讨[J].铁道勘察,2019,45(05):141-144.
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