试论无人机技术在地质测绘中的应用 谢彪

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:谢彪 殷豫江
[导读] 摘要:无人机技术的应用离不开遥感技术,换句话说,遥感技术是使无人机得以发展的基础,最初的无人机技术以及第一架无人机都诞生于美国。
        新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队  新疆乌鲁木齐  830000
        摘要:无人机技术的应用离不开遥感技术,换句话说,遥感技术是使无人机得以发展的基础,最初的无人机技术以及第一架无人机都诞生于美国。近几年,随着科技的进步,使得无人机技术在中国市场中得到广泛应用。随着时代的发展,使用的规模和技术都在发生着巨大的变化。无人机的设计将有助于现阶段的高科技应用在实际生产和行业中,正因为有了无人机技术,使得无人机技术从简单的地面遥控技术发展到现在,在各个领域都很受欢迎。这是无人机技术向远程电脑操作水平的飞跃。
        关键词:无人机技术;地质测绘;应用
        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无人机在实际地质测绘中的应用
        2.1规划航线与测绘范围
        2.1.1在开展地质工程测绘时,需要先针对实际探测的区域规划航线,确保无人机可以在规定区域内进行有效的测量。对测绘地形、相机参数等进行处理,为测绘结果的准确性提供支撑。操作人员在规划航线时,要格外上心,航线规划对于后期数据采集有着直接影响。通常情况下,无人机的作业时间在一小时内,除去一部分耗损,无人机可以拍摄的时长达30分钟。操作人员需要对无人机飞行时间进行有效规划,避免规定时间内无人机电量不足出现事故,科学的规划飞行航线,提高无人机作业的效率。
        对需要检测的区域进行全方位的规划,确保无人机可以在待测地区实现有效测绘,根据测绘的实际需求采取多样化的拍摄形式,对需要测绘的区域设立标志,根据无人机的作业时间合理规划作业流程。
        2.1.2对测绘地区进行控制是为了保证测量任务的有效性,根据测绘区域编制相对应的控制网络,使无人机在作业期间可以根据网络信号找到设立的坐标,对于核实无人机作业路线具有重要的作用。
        2.2采集测量测绘数据
        2.2.1航空摄影测量
        无人机属于我国在科技领域的重大研究成果,在地质工程测绘中提升了其工作的可靠性,为其带来极高的工作效率,对于工程地形测量技术发展起到了推动作用。

无人机技术的应用,有效解决了特殊环境对测绘工作带来的难度,在测绘中有效发挥无人机的系统机能。通过拍摄系统对规划区域进行有效拍摄,利用定位系统分享数据,形成清晰、准确地理图像信息。并借助信息化手段将数据整合,形成具体信息,通过对信息进行处理生成精确可靠的数据影像。无人机的拍摄技术有利于对特殊地形进行有效把控,保障测绘数据的可靠性。
        2.2.2像片测量与控制
        像片测量与控制是无人机测绘过程中的重要功能,在实际应用过程中,需要技术人员对具体操作方法做到全面的了解,针对技术操作做好相关参数的分析工作。结合以往测绘工作中的实际流程与操作方法,合理的对其进行分析和优化,对设备容易出现的问题进行综合处理,定期为无人机进行检修,保证无人机工作的有效性,为实际地质工程测绘提供精准有效的数据结果。对于技术应用层面,技术人员应该对技术相关联的知识进行充分了解,在技术实施的实际范围内开展操作,提升数据传输的速率与数据有效性。加强对数据中心和工作站的管理,在日常对系统的实际工作状态进行检测,确保系统状态完好,保障数据的精确度,避免产生数据误差等现象出现。对控制点的参数进行分析,提升数据转化能力。
        2.3三角测量技术
        三角测量技术在地质工程测绘工作中发挥着重要的作用,通过该技术可以在测绘工作中实现立体式的测量,提升测绘工作的水平。空中三角测量,可以在控制点最少的情况下进行测绘,保证测绘时高程、平面等位置保持统一,提升地质测绘数据的准确性。三角测量技术在应用的时候也存在一定缺陷,该技术在应用时缺乏有效控制点,导致测量的时候难以从控制点获取到实际的地质数据,导致测量结果不够全面。测量人员还需要借助系统对地质进行计算,提高技术与系统之间的有效交互,推动地质工程测绘工作有效开展。
        2.4绘制地形图
        绘制地形图是地质工程测绘的核心环节,可以将测绘的数据通过地图有效的还原出来。为了保证绘制地图数据的精密度,技术人员需要优化数字化技术,提升无人机在航拍时的设备性能,为绘制地形图提供清晰的像片与比例尺。为了获得更精确的地形图,应该致力于将无人机的技术与测量方式结合在一起,优化地图测绘与绘制的工作思路,确保收集数据的准确性之外,提升数据信息与图像信息之间的统一。技术人员还需要根据无人机的性能特征等方面的信息,对实际工作获得的数据进行深入分析,进一步提升测绘能力。
        为了更好地保证无人机在地质工程测绘中的实际测绘效果,需要根据无人机的系统与设备性能进行合理规划,对测绘区域的航线进行划分,确保无人机在规定时间内在指定区域完成航拍工作,避免因待机时间过长导致无人机出现事故。合理规划航拍路线,避免出现遗漏现象,降低测绘数据的可靠性。为了保证测量结果的准确性,需要对航拍系统的性能进行检查,在收集数据时发现图像缺陷问题,需要重新进行补测工作。还可以利用无人机的遥感技术,对拍摄的照片进行预处理,在无人机系统对照片数据进行审核时,可以将不符合规定的数据直接处理掉,将更准确地数据传递到数据中心。地质工程测绘工作对于提升土地利用率具有作用,在实际测绘中需要保证无人机的状态,保证其在良好的状态,提高地质工程测绘工作的水平。
        3结语
        分析无人机遥感测绘技术的应用无论是对于该技术的发展,还是对于该技术的应用,都起着促进的作用。基于无人机遥感技术的优势,应该加大对这一技术的重视度,与此同时,也要加大更多的施工单位对无人机技术的认识,这样才能加强工程测绘技术的应用性,从而实现我国工程测绘技术的发展。
        参考文献:
        [1]赵红艳,黄雪琴.无人机倾斜摄影技术在地质灾害应急测绘中的应用[J].世界有色金属,2020,(09):183-184.
        [2]贺涛.无人机实景建模技术在水利工程地质测绘中的应用[J].水利规划与设计,2019,(03):121-122.
        [3]贾海光.无人机航拍技术在地质工程测量测绘中的应用探析[J].世界有色金属,2017,(12):48-49.
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