无人机在地质工程测量测绘中的应用探究 刘伟

发表时间:2021/6/10   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:刘伟
[导读] 摘要:工程测量作为一项复杂性工作机制,其受到地理因素、环境因素等方面的限制,从而增加了测绘工作的开展难度。
        甘肃中冶岩土工程有限公司  甘肃酒泉  735000
        摘要:工程测量作为一项复杂性工作机制,其受到地理因素、环境因素等方面的限制,从而增加了测绘工作的开展难度。伴随着技术体系的不断更新,高智能技术逐步落实到工程测绘中,通过信息技术、传感技术、反馈技术等方面的应用,令整个测绘工程呈现出一定的有序性与逻辑性。依托于无人机设备进行工程测量,可对整个工程进行空间化描述,通过GNSS定位,将所得出的数据信息,同步反馈到系统数据库中,可令数据映射形式呈现出三维立体化,保证各项技术机制的落实,可对地理环境进行维度确认,同时也可避免因为大数据在同一时间节点传输,所造成的数据冗余问题,为工程测绘人员提供更为直观的信息。
        关键词:无人机;地质工程;测绘技术应用
        引言
        从综合情况中分析,我国国民经济发展总体上处于飞速发展的阶段,所以各类建设都逐渐达到了较高层次,为了能够更好地展开设施的建设工作,那么也就应当使得工程测绘工作开展的质量水平得到根本保障,这是因为只有做好工程测绘的有关工作,才能使得有关基础设施建设的质量得到维护。工程测绘过程中,最为重要的一项技术是无人机遥感测绘技术,它能够使得测绘技术更具低成本、高精度的特点,所以在国内众多地质工程当中得到了应用。
        1无人机遥感技术发展现状
        无人机技术,在很多时候又被业内称为无人机航测遥感技术,它更多时候是采用无线电设备来对各种各样的飞行器进行控制,从而实现对信息的快速获取。当前无人机技术主要包含数据处理系统、无人飞行器平台、GPS导航定位系统以及数码传感器,这是将数据处理技术、计算机信息通讯以及GPS高度融合的高新技术。过去传统的地面测绘信息,的采集都是通过载人飞机或者是卫星来进行获取的,但是所需要承担的成本比较高,并且很多时候会受到天气条件的影响,并且各种信息的更新速度非常的慢,对于测绘工作的发展造成了很大的限制。而相比之下,无人机遥感技术它所需要的周期短、成本比较低、成像较为清晰、操作起来也较为简单方便,在很多方面都弥补了传统测绘信息采集的不足和缺陷。当前国内的无人机技术在各项研发方面都取得了很多进步,各个国家也在不断的引进我国的无人机技术。
        2无人机遥感测绘技术特性
        2.1稳定性
        以无人机为载体的遥感技术在实现过程中,可通过飞行设备与遥感技术、信息技术、反馈技术等进行整合,为整个测量体系创建出更多的技术落实节点,保证每一项数据信息的获取,可精准地描述出地形空间结构,为后续工程建设提供数据支持。在实地测量过程中,无人机可实现各类高难度操控,数据信息的整体精准性决定着信息本体在工程数据映射机制中呈现出对接性,进而提高数据库系统辨认的精准性,以提高实际检测的稳定性与质量性。
        2.2监测尺度较大
        无人机遥感测绘技术,的确能够在相对低空航拍角度上展开模型图拍摄,这样也就表明能够更好地设定出无人机的实际高度,对于不同范围区域的展开科学的监测,比如在展开高空飞行的时候,也就能够展开大面积的监测。而在展开低空飞行的时候,也就能够展开小范围的监测,虽然是较小范围内的监测,但是所能够体现出来的监测精度是极高。假如工作的需求量较大,那么还可以同时安排多架无人机展开超大范围的监测工作,还需要注意的是,无人机遥感技术,还能够通过多光谱展开全面分析,进而得到较大面积监测区域的有效数据信息,这样必定能够为工程测绘工作,提供更为全面的依据。
        2.3精度性
        与传统航拍技术相比,依托于无人机设备,易实现简便化操控,其所产生的经济成本只占用传统测量成本的1/6。同时,无人机设备内部结构较为简便,在维修方面具有一定的优势,其只需要对所搭载的相片采集设备进行参数界定便可实现高帧率化的数字采集,进而对同一监测地点进行不同维度的数据采集,例如,垂直层面、倾斜层面等,可有效解决内嵌式地理结构的信息采集问题,以提高整体数据采集的精准性。


        3无人机在实际地质测绘中的应用
        3.1规划航线与测绘范围
        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。
        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测绘影像数据集成
        利用无人机遥感技术对信息进行采集时,必须按照地形地貌、地理环境因素等,选取相对应的飞行设备,确保无人机设备的监测角度与地形地貌相吻合,提高地形监测的精准性。此外,在实际检测过程中,可按照空中三角机制进行测量,分析出不同拍摄角度地形所呈现出的差异属性,以最大限度地规避测量漏洞问题,对当前空间区域进行全方位监测。无人机遥感技术科通过指令传输,对系统内部指令进行全过程分析,进而通过多角度测量,结合不同飞行姿势,实现地形地貌的全景测量。
        3.4三角测量技术
        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。
        3.5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。
        结束语
        综上所述,无人机遥感技术的应用,可有效提高工程测绘精度,依托于智能平台,可进一步实现数据信息的高效率整合,为地质测绘工作的开展提供基础保障。为此,在实际应用过程中,必须结合地区内地理环境、空间布局等,查证出不同操控状态下,遥感技术的应用形式,以确保数据信息的精度化、质量化测量。
        参考文献
        [1]周显平.工程测量中无人机遥感技术的应用[J].教育现代化,2019,6(93):267-268.
        [2]王海涛.无人机遥感技术在测绘工程测量中的实践[J].冶金管理,2019(21):83-84.
        [3]罗宇,梁晓军.无人机测绘技术用于工程测量的实践探究[J].科技资讯,2019,17(32):52+54.
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