无人机在测绘工程中的应用探讨李策 --中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

无人机在测绘工程中的应用探讨李策

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2021年4月下作者：李策

[导读] 随着我国经济的发展和科学技术水平的迅速提升，无人机的应用也越来越广泛，尤其对于测绘工程，可以有效地提高测量工作效率。除此之外，无人机作为一种全新的新兴技术，也得到了国家政策的大力支持，相关技术也逐渐成熟，为无人机在测绘工程测量过程中的应用奠定了基础。

天津市地质工程勘察院李策 300100

摘要：随着我国经济的发展和科学技术水平的迅速提升，无人机的应用也越来越广泛，尤其对于测绘工程，可以有效地提高测量工作效率。除此之外，无人机作为一种全新的新兴技术，也得到了国家政策的大力支持，相关技术也逐渐成熟，为无人机在测绘工程测量过程中的应用奠定了基础。本文主要分析无人机在测绘工程中的应用探讨。
关键词：无人机；测绘工程；应用
        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、无人机测绘的优点
        2.1响应速度快
        借助无人机进行测绘时，无人机一般采用的都是低空飞行，本身对起落场地要求较低，起飞所需的准备时间短，而且受天气因素影响较小，能够有效节约测量时间。同时，无人机一般都会搭配相应的车载系统，可以通过输入任务来获取相应的测绘结果。而在面对突发性自然灾害时，应急部门需要依照最新的地形数据信息来制订应急方案，借助无人机，能够实现对灾区地质环境的快速测量，也可以将测绘数据通过无线传输的方式，及时回馈给应急部门，使得应急工作人员在进行灾害应对和处理时，具备更快的响应速度。
        2.2测绘成本低
        一些大型项目在规划过程中，很容易受到周边环境因素的影响，不仅测绘工作的范围较大，需要测绘的内容也十分繁杂，如果沿用传统人工实地测绘的方式，会导致人工成本的增大，出现超出项目投资预算的情况，对项目开发的经济性和安全性产生影响。借助无人机测绘技术，一天就可以完成数十平方千米的测绘，而且能够保证数据的完整性和准确性，在提高测绘效率的同时，能够降低人工成本的消耗，也可以就测量设备的损耗进行有效控制。
        2.3难度系数低
        随着我国对无人机技术研究力度的不断加大，对无人机进行操作的方式越来越简单。通常来说，在测绘工程测量工程中使用无人机只需要将无人机的飞行路线进行科学设置，然后根据具体的工作环境来校正数据，即可以轻松得到比较精准的测量结果。如果无人机在工作过程中出现问题，无人机可以进行自动检测并返回起点，并能在故障解决后再次开展测量工作。
        3、无人机在测绘工程中的应用
        3.1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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

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。在利用无人机遥感技术开展测绘工作时，还需要对采集方式进行注意。通常在实际操作过程中，会有2种采集方式，即手动数据采集和自动加密数据采集两种方式来获取测绘的数据和资料。其中，自动加密数据的采集方式主要是利用拍摄的设备和传感器将拍摄到的数据暂时保存在机器的内部，操作人员只有获得内部存储的应用访问权限才能对数据信息进行整理。而手动数据采集方式则是利用计算机对采集工作进行远程控制。之后，在获得相关资料数据时还要确保收集到的数据全面、真实。除此之外，还要做好二次检测工作。要想进一步检测得到的数据资料，还需要对检测的环节进行管理，并对获得的数据进行准确分析。最后获得准确性更高的数据资料时才能进一步提高测绘工作的效率和质量，满足测绘工作的需求。
        3.2影像资料获取方面的应用
        在应用无人机遥感技术时，应根据实际情况选择合适的平台。到常用的技术有旋转缓冲、飞行设定和曝光时间补偿等技术，无人机飞行时，外衣很小，但偏转角很大，因此，无人机遥感技术在测绘技术中并没有得到普遍的应用。空中三角测量技术是无人机遥感的一项重要技术，对测量技术的质量有重大影响有。主要原因是不断纠正和修复不足，传统测航有许多局限性，如安全性低、云位低、能见度低、启动不良和着陆条件不足等影响。可以通过无人机遥感技术在这些地区应用，可以在不用的时候提高地理信息测量的质量和效率。小巧、不受地形和空间限制也是无人机遥感技术的优势之一，可在狭窄复杂地形下工作，低空飞行，有效提高了测绘工程的效率和质量。
        3.3无人机实景建模技术
        无人机倾斜摄影实景建模技术是近年来在国际测绘和遥感领域发展起来的一项高新技术，主要原理是在飞行甲板上携带一台或多台倾斜摄像机，从不同角度采集图像。并通过专业软件对空中三角剖分、几何校正、同名点与区域网络水平的比较进行了研究分析，给出了三坐标信息和三个方位角信息，用于每个倾斜图像。从而使其在虚拟三维空间中具有位置和位置数据，获得高精度的三维模型。此时，倾斜图像可以实时测量，并且每个剪辑胶片上的每个像素对应于实际地理位置。支持无人机对土方工程计算、进度报告、辅助场地布置等进行有效勘测。真实场景扫描的三维模型是基于现场拍摄的照片和视频，使模型100%真实地反映场景。可以实现变焦、旋转等功能和真实场景的不同角度显示。三维实时模型包含所有点的位置信息，由于传统的单点测量方法的局限性，由GPS来生成实际需要的数据，如长度、面积、体积等。该模型可直接测量，精度可达厘米。实时扫描技术只需要一系列飞行记录。对地基和水厂的计量和工程量的计量具有很好的应用价值。
        3.4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。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。
        结束语
        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]李光.探讨无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].居舍,2020(16):175-176.
[2]杜德娟.浅析无人机在地形测绘工程中的应用[J].居舍,2020(8):57-58.
[3]于庆启.测绘工程中无人机技术的应用研究[J].建材与装饰,2020(7):252-253.
[4]李磊,徐研.无人机在地形测绘工程中的应用[J].工程建设与设计,2020(4):269-270.
[5]廖兴.无人机技术在测绘工程中的应用[J].中国新技术新产品,2020(4):27-28.