无人机航测技术在地质环境治理中的应用分析

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月下6期   作者:贾苗苗
[导读] 目前,我国科学技术水平显著提升,在这样的背景下
        贾苗苗
        陕西国地勘测设计工程有限公司 陕西省西安市 710005
        
        摘要:目前,我国科学技术水平显著提升,在这样的背景下,无人机技术越来越成熟,它操控简单,环境限制较小,可以从事一些高风险的活动,特别在测绘领域,代替传统的人工测绘方式,可以对一些难以测量的地质环境进行测量和数据分析。本文基于现阶段无人机航测技术的特点和方式方法,主要针对在地质环境中的应用进行分析,为地质环境治理提供新的思路和解决方法,希望为今后类似工作的开展提供现实意义上的帮助。
        关键词:无人机;地质环境;航测
        引言
        20世纪80年代开始,无人机测绘系统已成为世界上的热门话题。随着计算机技术和通信技术的发展,飞行器无人性能快速加强,应用领域正在迅速扩大。无人机航测技术是获取空间数据的重要工具,有图像存储和传输的实时性、高清晰度、灵活机动、运输和维护简单、运行成本低,等等。目前,大量的监测地质环境监测工作中,都有无人机的应用,在中国经济建设中具有极其重要的作用,该文简要介绍了无人机发展的广阔前景。
        1无人机航测技术
        无人机航测技术是由飞行平台、民用摄像机两部分组成的,其中,前者主要用于装载摄像机,且由地面的工作人员进行控制,通过对其飞行高度、速度的合理控制,开展航测工作。而后者主要是用于获得相应的图像资料,相关人员通过对所获得数据的整理、分析,能够对矿区周边土地开发利用情况进行总体上的了解和掌握,从而为后续的资源开发提供数据上的参考。当前,无人机航测技术具有以下几方面的特点:一是,数据的准确性,国内对于无人机的使用还主要停留在低空区域,运行过程中所受到的干扰较小,也就可以获得比较准确的数据。二是,较高的性价比,无人机的广泛应用,可以有效的减少人员的使用,在很大程度上降低了人工成本,而且无人机设备的速度非常快,能够在有限的时间内完成大量的探测工作,大大提升了工作效率,表现出极高的性价比。三是,受限制小,无人机的体积较小,在使用中非常灵活,能够对相应区域内的地面信息进行全面的探测,甚至对那些人工难以进入的区域进行探测,表现出了受限制小的特点。
        2无人机航测技术在地质环境治理中的应用
        2.1航测实飞
        航测要尽可能选择天气条件较好的时候,光线和各种风向适宜飞行的时间,一般选择在早晨九点至下午三点之间,根据实际情况确定。确定好飞行时间后,就要正式进行航测实飞了。首先,检查设备,对无人机各部件进行检查,电池是否充足到位,通讯连接是否正常;然后设置各项参数,进入导航控制系统;其次,启动无人机,地面监控系统通过数据传输系统向飞行导航与控制系统发送数据和控制指令等,控制无人机进行航拍,按照预设数值进行航测,技术人员在地面系统上进行实时监控,操作无人机进行航测任务;最后无人机返航,人员对无人机进行检查,利用便携式的设备,简单收集观看无人机拍摄和收集到的数据,对相关影像记录检查,确保符合要求后,收好无人机结束航测工作。
        2.2航空测量
        在实际航测阶段,工作人员只需对无人机进行科学、合理的控制,就可以实现清晰的拍摄。在这一过程中,需要注意以下几点:①对无人机的速度控制,确保无人机的飞行稳定,速度适当。②对无人机的高度进行控制,若是高度较低,就有可能碰到比较高大的树木或建(构)筑物,若是高度较高,则会降低图像的清晰度。如果遇到的是地形复杂的区域,则需要通过对无人机进行更加稳定的控制来保证图像的清晰。借助于高效的无人机航测技术,可以为我们提供更加准确的图像信息,能够更加全面的掌握当地的地形情况,进而确保整治方案的顺利实施。
        2.3数据整理
        在完成野外采集后,把所有数据下载,并按照施工要求处理,其中包括图形编辑和地形图处理。

在工作平台,比例尺设置、线型、符号库等地形图要因设置正确后,利用软件将图形数据转换成CAD格式,通过编辑软件将地形地物标记在图形中,用于地质工作的后续参考。
        2.4应用效果
        对于地质环境治理实施的人员来说,无人机设备的广泛应用,不仅节约了人工成本,加快了工作效率,而且还有效地避免了失误的出现,保证了数据信息的准确性。在后续的施工过程中,工作人员还可以应用得到的各项数据资料,对运行中的施工方案进行改进,确保相应的地理位置信息更加精准,尽可能减少资源的浪费。
        3无人机遥感技术在地质环境治理中应用的改革措施
        3.1培养全面型的专业人才
        除了无人机本身,操作无人机的工作人员水平也是十分重要的,要培养复合型的操作人才,对地质灾害现场要有实时的了解,并且对地质灾害相关知识都要熟练掌握。还要求操作人员要对数据处理、遥感技术等相关领域都要有一定了解,要构建一只高水平的作业队伍,操作人员要对突发事故做出判断,并且做出最科学、合理的应对措施,这都需要操作人员储备大量的知识,所以无人机操作人员一定要注重自身的素质培养,不断的丰富自身的知识与见识。
        3.2无人机遥感后期图像处理的可行性探讨
        目前无人机遥感应用已经非常普及,武警黄金部队在某次地质灾害救援过程中,使用无人机摄像技术与后期3D成图处理,已经能准确的判断松动的滚石滑落方向和大概距离,预判下次滑坡的危害。利用该3D成图技术与无人机摄像的特点,能有效提高地质多维建模的准确性:无人机对地形地貌数据图像采集,结合收集地质施工钻孔资料,利用3D成图软件处理及后期渲染,直观多维的呈现矿带空间展布特征以及矿带外的环境变化。
        3.3地质环境资源保护与有效利用监测措施
        由于矿山资源的稀缺性和不可再生的特点,使得矿产资源越来越珍贵,因此也给资源的合理利用带来了管理与开发的难题,尤其近年来出现了多起乱采、乱挖矿山的现象,特别是有一些无证开采的矿山靠人力监督已经无能为力,需要高科技的手段才能有效管理,无人机的出现无疑给资源管理带来了曙光,利用这种技术可以实现空中监视、拍摄取证的效果,这样就可以有效的实现监管,有力地打击违法开采资源的活动。实现维护和保护地质环境目的。
        3.4投入资金与精力,提高无人机技术
        要提高无人机技术的水平,让无人机遥感技术在对地质灾害进行监测的过程中充分发挥自身的优势,不仅需要在第一时间内取得监测区域内的环境状况,还要获得影响区域与传播范围的因素,这些都需要无人机技术的进步。要不断推进无人机技术的研究进度,完善无人机技术上的不足之处,需要投入大量的精力与资金。只有资金充足的情况下,科研人员才能够研究无人机技术。
        结语
        在无人机航测时全部获取,可以较为精确掌握地质环境治理区域的地貌、地形、周边情况等数据,对地质环境治理后续施工计划以及方案能够提供宝贵的数据。无人机作为新兴的技术,在地质环境治理领域将会有更为完善的发展。
        参考文献
        [1]范承啸,韩俊,熊志军,赵毅.无人机遥感技术现状与应用[J].测绘科学,2009,34(5):214-215.
        [2]崔红霞,李杰,林宗坚,储美华.非量测数码相机的畸变差检测研究[J].测绘科学,2005,30(1):105-107.
        [3]何敬,李永树,鲁恒,任志明.无人机影像的质量评定及几何处理研究[J].测绘通报,2010,(4):22-35.
        [4]杨慧琴.无人机航测技术在基层测绘工作中的应用分析[J].北京测绘,2015(06):138-140.
        [5]杨慧琴.无人机航测技术在基层测绘工作中的应用分析[J].北京测绘,2015(06):138-140.
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