测绘工程中无人机技术的应用探讨 刘成

发表时间:2021/6/9   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:刘成
[导读] 摘要:当前,随着我国科学技术的快速发展,测绘工程的方式与手段也在不断更新、不断提升,其中使用频率较高的方式便是使用无人机来进行摄影测量,这种方式优势较为明显,能够有效提高测绘的精度与效率,也是当前较为热门的一种技术。
        云南义弘首创工程勘测有限公司  云南昆明  650000
        摘要:当前,随着我国科学技术的快速发展,测绘工程的方式与手段也在不断更新、不断提升,其中使用频率较高的方式便是使用无人机来进行摄影测量,这种方式优势较为明显,能够有效提高测绘的精度与效率,也是当前较为热门的一种技术。本文就此展开了相关探究。
        关键词:测绘工程;无人机技术;无人机测绘
        引言:
        测绘工程在社会发展中发挥着非常重要的作用,将无人机技术应用到测绘工程中,能够发挥出巨大的优势。无人机本身的操作十分灵活,适应能力强,可以实现对于工程测绘数据信息的快速获取,为工程项目的建设提供指导,也可以促进测绘工作人员的技术水平的提升。
        1无人机测绘的原理
        无人机测绘系统可以分为硬件和软件2部分。硬件部分包括了无人机、动力供给系统、电源调节装置以及高清摄像头等;软件部分则包括飞行器操作系统、无人机控制系统、遥感系统和图像处理软件等。无人机测绘的基本原理是,由地面控制站依照具体的测绘需求和实际工况,选择恰当的无人机并制定无人机航线,做好无人机姿态稳定控制、飞行轨迹控制和任务管理控制等,设计出最为间接的飞行航线,借助无人机上搭载的传感器和高清摄像机,实现对地物的测量绘制。
        2我国的测绘技术依然存在的问题
        2.1机构臃肿
        测绘工程项目的实施是多个不同项目组共同合作来进行的,并不是单一机构就可以完成的。只有测绘由专门的技术员实施,具体的操作让施工人员进行,后期检查交给专门的检查人员,上述人员加在一起才能够进行一个完整的测绘项目。但是,因为人员的自身原因、不可抗力的影响、多个部门沟通不畅等原因,很容易出现无法顺利完成工作,即使完成工作也会出现工作质量不高的情况。
        2.2检查工作不到位
        由专门的检查机构对于测绘工作的工作结果进行仔细的核查是保证测绘工作质量的重要手段,但是机构检查的过程中仍然存在一定的问题,具体如下。其一,检查人员的素质参差不齐,在检查过程中极易出现流于表面,不能发现真正问题的情况,难以从根本上发现测绘工程存在的问题。其二,检查方式不够公开透明,容易出现相互很多检查人员收受了测绘企业的贿赂,未能公平、公开地检测,导致检测沦为摆设。若出现如上情况,测绘质量难以保证,到真正施工建设的时候,就难免需要返工,耽误工期。
        3测绘工程中无人机技术的应用
        3.1像控点布设
        第一点就是要注意像控点能拍摄到一个清晰的图像,这样才能更容易做出正确的判断以及保证后续的立体测量的准备。其次要注意的就是布设的像控点的位置,主要布设在航线附近一旁向距离适当的位置。同时还要注意像控点相对于周边环境的位置选择,要注意选择地势起伏较小,地形相对平缓的地带,不能在地势复杂,倾向角度较大或障碍物较多的位置布设。最后要注意的是,像设点的布控的终极目的是辅助拍摄关键位置清晰、准确的图像,因此,在布设的过程中一定要接近重要位置进行重点布设。只有做到这几点才能完成无人机摄影测量的前期准备工作。
        3.2测绘数据获取
        参考当地测绘机构建立起的CORS网,对数据进行获取和修正,选择1985国家高程基准,快眼Ⅱ型无人机,考虑工程的实际情况,在无人机上配置佳能EOS5DS数码相机,该相机的像素较高,能够获得比较清晰的图片。借助无人机遥感技术的应用,测绘信息呈现为瓦片形式,对照该信息能够完成正射影像数据的切割工作,然后在百度地图等地图软件中浏览。

无人机在数据采集方面有着较好的优势,在运用测量技术、摄影技术、遥感技术等先进技术的情况下,能够获取完善的数据影像,利用空三算法的拼接矫正功能,能够切实保证测绘信息的合理性和准确性,优化区域网中的相关信息,继而输出标准化的数据格式。
        3.3航线设计
        在进行无人机摄影测量的前期准备工作中有一个最重要的关键点。因为终极目的是完成测量,所以不能让无人机随意飞行,必须根据实际情况,经过计算,选择合适的无人机航线。在航线的选择上首要的就是根据需要测量的项目的实际情况与测量重点来设计合适的飞行方向。在设计航线的过程中要根据自身情况,选择能够最快、最清晰、最有序的拍摄方向路线[1]。同时也要适当躲避险坡、山洞、瀑布等有可能对无人机造成不良影响的地带。在设计航线的过程中还需要注意的就是无人机飞行的高度,选择合适的中间位置拍摄才能做到既清晰又准确的进行拍摄。同时也要注意航线上的航线节点的设置,必须做到以航线为中心呈网状分布的效果。只有经过科学计算,选择合适的航线,才能更好地对于无人机进行操纵,更好地完成工作。
        3.4补测工作
        在进行分析计算的过程中,工作人员必须提升对于测量盲点的重视度,要根据实际情况分析盲点的位置和出现原因等因素。在这一基础上,工作人员必须结合当前进行的测量的结果,重新进行对于测量点的布设,重新进行测量。通过这样的方式来重新测绘盲点位置,弥补前一次测绘的不足[2]。在部分不合适或无人机无法更好进行测绘的位置,由人工进行重新测绘,对于无人机的测绘盲点进行补测。只有这样才能够更好的把人与机器相结合来完成测绘任务。
        3.5三角测量
        在部分特殊的测绘工程,例如地形测绘、高度测绘等测绘工程中,可以通过航空摄影的方式进行测绘,同时在进行无人机测绘的过程中必须结合时代最新发展的科技。在实践操作中,工作人员通过将无人机测量技术与定位系统相结合。根据定位系统设置路线来更好的进行测量,更进一步获取目标地域中的地貌以及地形数据。在测量的过程中,无人机还可以对测量的数据进行实时的记录、传输,以此来更好地保证测绘中得到的相片可以得到科学合理的布置[3]。为了保证无人机身影测量的质量,可以根据实际情况合理让工作人员进行三角测量。将定位系统中传输的地貌特征与地面测量机器的测量结果和无人机拍摄的图像进行有机结合,通过计算机进行整合,可以做到保证测量过程中得到数据的准确性。
        3.6立体采编
        随着新时代的发展,人们对于测绘工程的精确度和全面性的要求越来越高,早已经从简单的表面测绘发展为要对测绘地区进行全面性测量,不只要对地形、地貌进行测量,更要对于地理环境、地质信息进行相关的收集整理。这就要求在进行无人机摄影测绘的过程中必须采取立体采编的测量方式。在进行测量时,必须先由测绘工作人员经过计算机计算,人工设定合适的参数,保证无人机测量过程中水平线的稳定,高度的准确[4]。再结合适当的地面测绘来进行综合性的整理计算。这样才能够做到在保证信息准确的基础上来进行对于测量情况的立体采编工作。无人机在进行复杂地形的测量中,需要根据实际情况对于外部整体进行扫描,通过人工设定的参数对于采集到的数据进行重复的处理和校对。同时,测量的工作人员也必须做到先进性合适的标记,从总体的角度出发,拆分重组,最后再整体整合到一起,完成测绘任务。
        结语
        总而言之,无人机在工程测绘领域发挥着重要作用,能够显著提高测绘效率,降低测绘成本,应该得到测绘人员的重视和推广,通过对无人机测绘技术的合理应用,保证工程测绘的效果。
        参考文献:
        [1]费明石.测绘工程测量中无人机遥感技术的应用[J].科学技术创新,2019(25):36-37.
        [2]葛涛.探究无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].门窗,2019(14):262+265.
        [3]周晓妹.试论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].居舍,2019(20):196.
        [4]姚岐.无人机在测绘工程中应用技术的分析[J].中国新技术新产品,2019(11):103-104.
 
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