测绘工程中无人机技术的应用探讨 杨战军

发表时间:2021/5/21   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:杨战军
[导读] 摘要:随着社会的不断发展,无人机技术在21世纪逐渐处于上升的趋势,越来越多的人采用无人机技术进行一系列的工作。
        身份证号码:61272619800124XXXX
        摘要:随着社会的不断发展,无人机技术在21世纪逐渐处于上升的趋势,越来越多的人采用无人机技术进行一系列的工作。不仅有效地提高的工作效率,还节省了大量的人力和物力。而衍生而来的无人机测绘问题,也受到了社会各界的广泛议论,例如准确性、稳定性、操作性等特点,受到一定的异议和质疑。
        关键词:测绘工程;无人机技术
        引言
        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。随着无人机的功能在社会各界中,广泛应用,尤其是在测绘工程中,其强大的测绘能力以及高效的测绘效率,对于传统的测绘行业,带来了巨大的市场冲击。
        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;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无人机技术要点
        2.1无人机数据获取
        监管人员在开展每次的监管工作之前,都要进行一些准备工作,即在无人机起飞之前,设定整个飞行过程的轨道。根据相关调查数据,设置好无人机的实际运动参数,监管人员均可完全掌握所管辖地区的实际情况,因此,能够很顺利地完成这些准备工作,使得无人机能够自动躲开障碍物。当工作人员通过使用无人机勘测本地区的地理情况时,就必须收集像控点,方便获取信息,一般情况下,利用GPS就可以做到这点,进而确定无人机所获取的经纬度。监管人员要对最终得到的数据进行严格的筛选,根据要求,选择出高质量的影像数据。
        2.2无人机数据数字化
        工作人员先要对得到的数据实施第一次处理,首先要利用电脑对影像数据进行矫正,是影响数据更加清晰,提高影响数据的整体质量。此外,监管人员要分析出所得影像数据的特点,结合无人机的拍摄方式,最终取得最优质的影像数据。正常来说,监管人员只需调节好无人机的运动参数,就可以省去最后一道工序。
        2.3指标信息获取
        工作人员通过研究所得影像数据的关键元素,可以分析无人机所收集到的影像数据的参数。首先工作人员可利用专门处理数据的应用程序对影像数据进行初步的处理,经过初步处理之后,利用应用程序中的测算功能生成DSM文件。其次,采用应用程序中的计算模式绘制三维地形图。最后,利用ArcGIS功能对相关数据进行评估,为后续开展工作提供借鉴。


        3无人机技术的应用
        3.1地形测量效率提升
        地形测量工作反映出地面的地势结构以及地势特点,为进一步开展相关区域的建设提供了重要的支撑。测绘工作过程中使用多个架次进行测量,同时在相关人员没有进行地面勘察的情况下,进行地面区域的测绘工作,且测绘内容满足相应的测绘任务需求,地形测量效率显著提升。据人工测绘工程量对比,无人机的节约时间达到5倍以上的,且节能环保,无需任何的前期调研或者地形分析,结合当前无人机地面测绘技术,进行有效的测绘工作。由于测绘过程中,地面建筑过多,对于测绘区域造成一定的干扰,但是结合后期图像计算软件,可以实现对地面数据的精准测算。由此可见,地形测绘效率大大提升。同时,基于地形测绘的内容和数据,可开展后期的地形显示工作。
        3.2联动优势
        利用无人机技术的测绘数据,结合现代电脑计算机进行综合分析和处理,保证本次测量内容精准无误,同时对相关测量内容进行统计和分析时,可以借助软件的优势,实现3D建模,进一步提升测绘工作的价值和意义。将地面的影像资料高度还原,同时结合虚拟现实技术,实现测绘标的物的有效表达。利用无人机的数据影像结合电子计算机的数据分析,实现对测绘工程详细资料的精准计算,确保项目测绘作业内容的完美呈现。需要注意的是,不少无人机测绘工作的内容和数据存在自动更正功能,一方面是为了提高画面的呈现效果,另一方面是为了改善数据误差。因此,结合电子计算机开展多元化的软件计算和软件合成,实现对于测绘标的物的最佳呈现效果。
        3.3测量范围拓展
        测绘工程利用人工测量,需要对所在区域进行大量的实体测量,庞大的测量面积使会导致测量人员工作量的大幅度提高,为测绘工作的顺利开展带来更大的难度,而且人工测绘的测量质量还会随着测绘人员的工作状态及技术水平而发生改变,严重时会直接影响到测量精确度。应用无人机技术,开展相关测绘任务,不仅将测量范围有效扩展,同时还能精准把控测绘目标的周边内容,有助于提升整体的测绘质量。需要注意的是,利用无人机技术,开展相关测绘任务,需要对测绘区域进行大致的了解,谨防无人机由于测绘范围过大,导致无人机出现电源不足的情况。
        3.4测绘成本下降
        由于无人机的测绘效率大大提升,因此在进行后期的统计和计算工作时,可以有效得出测绘工作的最终成本。需要注意的是,利用无人机技术开展相关测绘工作,可以采用租赁的方式进行,进而实现对测绘工作的精准把控,同时结合无人机的测绘需求,选择合适的无人机型号。可是无人机技术虽然可以降低测绘成本,但是其测绘的天气以及环境具有明确的要求,尤其是雨天、雷阵雨等恶劣天气不适合无人机开展相关的测绘工作。作为相关的技术人员,要加以防范和重视,另外针对无人机的保养和养护工作,同样需要投入大量的资金,并且在测量过程中极有可能存在一系列的不确定风险因素。作为相关测绘人员,要提前做好相应的准备。
        结束语
        随着人们对信息科学技术和通信技术进行深入的研究,产生了无人机技术,成本较低的无人机设备和比较智能化的数据分析模式都会被引入到测绘工作当中,无人机所采集的数据将会实现和地面勘测数据的融合,满足测绘工作需要最新、最准确的数据需求。有效的利用无人机技术,开展地面工程的测绘任务,不仅可以实现更为高清的测绘影像,同时还能有效提升测绘效率,降低测绘成本,结合当前的技术优势,构建多维度的动态地势模型,为测绘标的物的后期建设贡献积极的力量。
        参考文献:
        [1]迟磊.无人机影像处理技术在测绘工程中的应用[J].河南建材,2020(04):11-12.
        [2]徐勇,徐小芳,田剑.测绘工程测量中无人机遥感技术的应用[J].工程技术研究,2020,5(08):117-118.
        [3]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.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: