无人机在测绘工程中的应用探讨

发表时间:2021/6/25   来源:《工程管理前沿》2021年第5期   作者:滑东
[导读] 无人机在测绘工程领域的应用转变了传统测绘下恶劣环境影响风险
        滑东
        哈尔滨和利工程质量检测有限公司   黑龙江省哈尔滨市  150016
        摘要:无人机在测绘工程领域的应用转变了传统测绘下恶劣环境影响风险,通过无人机代替人工测绘有助于测绘工程的智能化、自动化发展。下面文章对无人机应用优势进行分析,探讨无人机在测绘工程领域的具体应用。
        关键词:无人机;测绘工程;航测技术;摄影测量
        引言
        无人机摄影测量技术具有智能化、专业化、机械化等优势,在这个科技日益进步的新时代能够充分发挥科学技术进步的重要作用。相比于传统的测绘方式,无人机摄影测绘不只能够到达一些人类难以抵达的位置与角度,还能够极大程度上的抵御高温、高压等恶劣的自然环境。通过使用无人机进行拍摄,可以得到精度准确、位置正确、清晰度高的图片影像,通过这些图片影像用计算机进行图像的拼接,模拟建模,能很大程度上的起到对于工程建模的辅助作用,同时也可以极大地弥补传统测绘工程中存在的缺陷。因此,使用无人机摄影测量技术在测绘工程中是大势所趋,必须进行的。
        1无人机与测绘工程相关概述
        1.1无人机技术原理
        无人机航测技术是将无人机作为飞行平台,在平台中配置高分辨率摄影仪器与激光雷达等装置,基于影像信息采集系统,远程控制机载设备开展测绘影像采集与同步传输作业,从而实时掌握测区情况。同时,影像信息采集系统由地面监控系统以及飞行控制系统加以组成。在无人机航测期间,地面监控系统负责对所获取影像信息进行整合预处理、质量检测、构建三维立体模型与生成核线影像。而飞行控制系统负责操控无人机按预定航线飞行,将航线重叠度与旁向重叠度分别控制在70%与50%。在特殊情况下,工作人员远程控制无人机躲避障碍物与修改航线。
        1.2测绘工程概述
        测绘工程主要是进行测量空间和大地的信息并绘制出地形地图的过程。首先由测绘工程师测量绘制出实地地形图,并附带有其他相关信息资料,才能继续进展工程决策规划设计等的后续工作。当前市场测绘产品花样繁多,和人民群众的生活息息相关,主要产品在出行方面,包括城市内部地图和出行旅游地图等。测绘工程主要通过对测绘对象进行数据收集整理,最终实现被人民群众了解和需要的目的。传统的测绘工程是通过相关技术人员完成的,随着二十一世纪的不断进步和发展,现代的测绘工程发展到可以通过机械完全取代人工操作,从而很大程度上提升测绘工程技术效率,促进提高了测绘工程技术的精准度,还在一定程度上降低了劳动成本。随着当今时代高新技术发展和网络的普及,测绘工程技术逐步向智能化、高效化方向发展,一定程度上提升了现有的测绘工程技术水平。
        1.3无人机在测绘工程中的应用优势
        1.3.1安全性
        就传统测绘工程测量作业而言,其在实际实施中,主要是借助于人工方式来开展实地探测。此种方式在现场测绘过程中对于测绘仪器过于依赖,且也不能有效的保证测绘工程的作业效率以及测绘过程中的安全系数,而且还会造成作业成本投入过大,以及人力、物力成本投入过多等。而在测绘工程测量中应用到无人机遥感技术,其技术的主要特点即为安全性。主要体现在测绘工程在实施测绘作业过程中,无需要人工方式来进行实地测量,其可以借助于人为操控,远距离飞行,来对所需要测量的地块进行测量,数据传输便捷、快速且安全。对工程中的安全施工得到了很好的保障和推广。也让传统人工操作的误差得到了有效的减少。无人机遥感技术产生的效应是积极的。
        1.3.2监测范围较大,极具宏观性
        无人机遥感测绘技术,能够在航拍高度相对较低情况下,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,这样必定能够为测绘工作,提供更为全面的依据。
        1.2.3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无人机在测绘工程中的应用
        2.1像控标记点设置
        在对矿区进行测绘时,需要依照区域的形状、面积和地形条件等,确定无人机飞行路线,这里依照自东向西的顺序,设置9条航线,无人机飞行高度为1?100m,将分辨率设置为0.16m,借助GPS飞行控制系统实现对像控标志点的实时控制。依照矿山测绘条件,选择地势平坦且方便影像识别的区域,像控标记点的设置可以使用石灰粉,设置圆圈等醒目的标志。从该项目的具体情况分析,最终选择的比例为1∶2000,在整个测区内,均匀设置10个像控标志点。
        2.2三角测量
        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。为了保证无人机测量的质量,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。
        2.3数据传输及其归类
        在测绘工程测量中应用到无人机遥感技术,其重点是数据的传输,剖析整个流程来看,如何传输数据,如何借助遥感无人机里的芯片及装置内发射出来的信号,再通过信号接收的手段变成我们想要的数据,来将数据传送到处理终端。在传输数据时,需要控制无人机的飞行速度,使其能够保持匀速前行,以此来为数据传输质量提供保证,同时还能够促进测绘准确性的有效提升。在数据传输完成之后,还需要借助处理中心软件,来分析和归类传输数据,以此来促进测绘质量的进一步提升,同时还能够有效避免人力成本浪费的现象。
        2.4在地形图测绘中的应用
        近年来,随着技术体系的日益完善,无人机航测技术在大范围地形图测绘方面中得到广泛应用,且地形测绘精度满足绝大多数工程1∶2000的测量精度要求。例如,在无人机航测期间,在系统中下载并识别DOM数据,在其基础上创建道路、路堤与建筑房屋等地物标高。随后,依据DOM数据进行分类处理,从所获取测绘影像资料中提取地物矢量特征,并对数据进行校正细化处理,以此来构建DOM图形。最后,向CAD软件中导入矢量化成果,将成图要求为依据,对测区地图进行整饰处理,如此,即可生成DWG格式成果,完成地形图测绘任务。
        结语
        综上所述,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,在应用中关注重点环节的质量管理,强化无人机航测的整体水平,保证无人机测量的准确性、全面性,为相关工作提供依据。
        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.
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