无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用

发表时间:2021/6/4   来源:《科学与技术》2021年2月第5期   作者:杜晓宁
[导读] 随着我国科学技术的不断发展,涌现了许多的先进的技术手段,并用于各行各业的建设发展过程中。
        杜晓宁
        吉林油田公司勘察设计院 吉林 松原 138000
        摘要:随着我国科学技术的不断发展,涌现了许多的先进的技术手段,并用于各行各业的建设发展过程中。无人机航拍技术是一项先进技术手段,它能够提高测绘数据的精准性,提高工程测绘工程水平,因此本文主要探讨了无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用,希望能够为相关工作者提供借鉴。
        关键词:无人机航拍;测量;测绘;应用
        时代的不断进行,就地质工程方面而言,其工程准备阶段和开展阶段都进行到全新的局面,测量数据精准度要求更高、执行更加严格。通过采用无人机航拍技术能够将通过定位系统、拍摄技术、地面监控系统对测量区域的数据进行精确的计算,从而有效提升测量工作的质量和效率。
        1.无人机航空摄影测量技术概述
        1.1无人机航空摄影测量技术
        无人机在工程测量中运用具有较大的优势,能够在短时间内获取准确的测绘信息,在实际操作过程中,无人机的运用主要包括三个方面,首先应根据外部环境,合理的布设和测量野外像控点;其次对测区进行全面测量,获得真实、准确的影像数据;最后处理获得的影像数据,进行内业空三加密,这是较为关键一个环节,对于获得的相关的内容都要经过加密处理,之后在进行数字测图。
        1.2无人机航拍技术系统组成
        1.2.1遥感信息采集系统
        遥感信息采集系统主要由无人机遥感平台、飞行控制系统以及地面监控系统组成,其中无人机遥感平台利用全球定位系统以及无人机装载航空数码相机,实现航空摄影。该技术能够快速、精准的获得地理信息系统;飞行控制系统主要通过定位系统导航,对各项飞行器位置进行准确掌握,同时还应对无人机的飞行状态实施进行数字化监控,进而实现信息采集;地面监控系统主要由四部分组成,即监控软件、便携式计算机、全向天线以及供电系统,该部分能够有效的实现无人机飞行过程中的数据和信息的传递。
        1.2.2遥感信息处理系统
        遥感信息处理系统主要包括以下三个方面:(1)遥感像片处理。遥感像片处理主要是对相机检定参数以及航摄规范表等数据文件进行整合处理。(2)空中三角测量。空中三角测量是遥感信息处理系统的关键,它是指通过一定的流程,形成三维立体模型,并生成核线影像。(3)三维建模系统。通过三维建模系统,实现虚拟地形地物的可视化,进而获得具体信息。
        2.无人机航拍技术优势
        无人机航拍技术在满足天气因素的条件下,能够在不同的区域加以应用,相比于传统的飞机配载摄像系统,无人机航拍技术具有更加突出的优势,在对无人机飞行器应用时只需要确定起飞点和降落点即可进行测量测绘工作,有效解决了起飞降落需要较大场地的问题,在一定程度上降低了资金的消耗。相比于人工测量,无人机航拍技术更加高效、高质,并且避免因为地质情况复杂问题而造成的人员工作难以开展的问题,通过定位系统和摄像系统对地貌进行拍摄,通过计算机处理分析,更高精度开展测量测绘工作。
        3.无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用
        3.1航线规划和范围确定
        在一般情况下,无人机飞行器的飞行时间最长可达一小时,去除飞行器起飞和降落的时间,需要将飞行器实际飞行时间控制在50分钟内,避免因为飞行器能源耗尽而出现坠机情况,为能够有效控制飞行器飞行时间,首先需要进行航线规划工作,并对无人机测量测绘工作范围进行合理的规划,从而确保航空测量测绘工作的全面、完整。


        3.2构建测量区域控制网
        通过构建区域控制网能够对测量测绘工作加以精细化,根据实际地测量面积构建相应范围的控制网,并且在控制网范围内设定GPS基准点,从而构建三维坐标系,通过坐标方式将区域内各个点方位信息加以表述,有助于后期对信息数据进行处理。另外需要注意的是,在此过程中需要确保路线计算和坐标点设置的准确性,避免因为设置错误问题而影响测量测绘工作整体进度。
        3.3数据处理
        无人机航拍技术具有准确性、灵活性,在数据信息勘查处理的过程中,相关测量测绘工作人员需要在航拍技术应用基础上,对高度匹配计算设备加以应用,在DSM自动提取基础上,对重叠影响进行高效的处理,实现三维地表绘制。需要注意为了能够合理地控制数据信息处理的精度,测量测绘工作人员需要将测量的数据与原始信息数据加以比对,在数据校正、航拍验证基础上,有效提高无人机航拍质量。
        3.4绘制地图
        对无人机传输的数据信息加以分析建模,应用三角测量系统构建立体模型,将信息数据带入,得到核线影像,对图像进行编辑,按照比例对结果加以确定。另外在数字地图绘制的过程中还需要将一些细节部分放大标注,然后进行验证确保测量信息的准确性,最后绘制相应的数字地图。
        4.无人机航拍技术在实际工程中的具体应用
        4.1新农村建设测绘中的应用
        新农村建设对促进我国社会的发展具有重要作用,因此如何更好的进行新农村建设,是相关工作者关注的重点。在新农村建设规划过程中,测绘工作必不可少,在此过程中,使用无人航拍技术具有较大的优势,可以将无人机航拍技术用于前期调查工作的开展,并通过图像处理技术,对地物边界界限以及地物类型进行强化,以此加强对农村环境以及地物位置的充分了解,进而为了新农村建设规划提供更加的准确的数据,使得新农村建设更加的科学、合理。
        4.2水利工程测量测绘中的应用
        无人机航拍技术可以应用在水利工程中的水域环境检测、水土保持以及水利安全检测中,在具体应用中,可以充分发挥实施快速以及分辨率高等特点,可以为水利工程各项工作提供科学依据,以此保证水利工程各项工作的顺利进行。例如在水域环境检测中,利用无人机航拍技术,每段时间内,水流方向、移动速度以及水域淹没范围,均能够进行进行分析,以此保证水利工程的安全性。
        4.3建筑工程土石方测量中的应用
        土石方测量在工程施工中一项重要环节,在建筑工程土石方测量中的应用,使用无人机,可以获得土石方的的高度,进而获得一定的轨迹以及高程值,并通过对三维软件技术的合理利用,计算出工程的土石方量,土石方量的精确计算,有利于对预算的有效控制,避免出现纠纷,保证建筑工程施工顺利的进行。
        4.4在其它工程测量测绘中的应用
        由于无人机航拍技术安全可靠、测量准确,所以在工程测量测绘中应用具有较大的优势,所以在其它工程测量测绘中,如农林监测估产、城市规划等工程中,应加强对无人机航拍技术的应用力度,以此不断提高测量测绘水平,为我国社会的发展作出更多的贡献。
        总结
        在当前阶段,无人机航拍技术在地质工程测量测绘中已经得到广泛的应用,并且取得了很大的成就,但是因为天气、气候因素的影响还存在一些问题需要解决,需要相关的科研人员和生产商根据问题加以进一步的研究,从而使无人机航拍技术得到更高效应用。
        参考文献:
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        [2]林仁超.无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用[J].城市地理,2017(22):126-127
        [3] 刘振宇 . 无人机遥感技术在测绘工程中的应用浅析 [J]. 工程建设与设计 ,2016,(16):181-182.
        [4] 刘占利 . 无人机航拍技术在工程测量中的应用 [J]. 中国新技术新产品 ,2017,(09):87-88
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