无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用 姜凯中

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:姜凯中
[导读] 摘要:在经济快速发展的时代下,人们对工程测量行业提出了更高的要求,不仅要保证高精确度,而且要保证特殊条件下的测量工作能够顺利实施。
        烟台市地理信息中心  264100
        摘要:在经济快速发展的时代下,人们对工程测量行业提出了更高的要求,不仅要保证高精确度,而且要保证特殊条件下的测量工作能够顺利实施。在如今信息化发展的时代下,测量数据的准确性与有效性对工程测量的精度有直接影响,故在工程测量工作中必须确保测量数据的有效性与可靠性。加大无人机遥感技术在工程测量中的应用与推广是现阶段工程测量行业的重要任务。因此,在实际的工程测量工作中,相关工作人员需要加强对无人机遥感技术的研究与应用,提升工程测量的水平,最大程度上发挥其应用价值。
        关键词:无人机遥感技术;测绘工程测量;应用
        1无人机遥感技术综述
        无人机遥感技术是指利用无人机搭载遥感传感器,结合遥测遥控技术、边缘计算机技术、无线通信技术、GPS定位技术以及GIS地理信息技术,在获取工程影像数据的基础上对影像进行同步传输,并完成影像数据处理、建模、分析。也就是说,无人机遥感技术借助较先进的机器、驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、GPS技术等,可对工程测绘测量工作进行空间遥感信息的自动化、智能化、专用化获取。无人机遥感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、数码传感器等。其测绘工作原理是:地面控制站根据具体的测绘需求和实际工况选择恰当的无人机,借助搭载的传感器和高清摄像机,在设定好的无人机航线上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,从而实现对地物的测量。无人机遥感技术凭借机动、快速、经济等优势,成为测绘工程测量中较为理想的实际应用技术。
        2无人机遥感技术在测绘工程测量中运用的优点
        1)响应速度快。在测绘工程测量中,无人机遥感技术具备可低空飞行、起飞所需的准备时间短、起落场地要求较低、测量时间短、受天气因素影响较小的特点,可以通过输入任务、搭配的车载系统来获取相应的测绘结果。面临突发性事故时,无人机遥感技术具备响应速度快的优点。如:应急部门根据最新的地形数据信息,借助无人机遥感技术可以快速地测量测绘工程,并通过无线传输的方式将测绘数据及时反馈应急部门,以便及时制定出应对方案,快速地应对和处理突发性事故。
        2)监测尺度大。无人机遥感技术的监测尺度比较大,能够有效契合测绘工程测量不断提升。尤其是对小范围的物体检测时,通过运用无人机遥感技术,采用三维形式,可极大地提升测量范围的伸缩性和可控性,优化监测结果,扩大工作人员对监测对象的观察范围。
        3)测绘成本低。传统的实地测绘方式人工成本大,往往会超出项目投资预算,项目开发的经济性和安全性低。而无人机遥感技术能够降低人工成本的消耗,提升数据的完整性和准确性,有效控制测量设备的耗损,一天就可测绘出数十平方千米。另外,无人机遥感技术可以通过运用三维仿真模拟技术来确保信息的准确性,其分辨率可以达到0.1-0.5m,比卫星成像的分辨率高很多,还可以跟GIS快速集成,具有极强的检测作用。
        3测绘工程测量中无人机遥感技术的应用流程
        3.1无人机调试
        (1)运行调试,根据实际无人机机型特点、控制状态,开展相应的调试操作,保证最终结果的准确性。(2)计算产生的误差,该类操作可通过相关软件应用进行,通过地形地貌图校准无人机运行坐标。(3)实际飞行作业工作执行前,应检查无人机电池所剩电量,如果存在电池电量不足问题,应立即进行充电处理,避免对后续的作业产生影响,以维护主体作业的完整性。
        3.2无人机工程传输数据
        实际测绘方式的选择会影响后续测量结果,在测量作业的过程中,通过人工操控飞行质量,强化现场勘测信号的准确性,再根据地图数据质量、传输数据,对结果进行深入性分析。

在无人机布点上,像控点中心区域可选择白色漆、红色漆,根据具体情况进行适当喷涂,保证易于分辨,在标注时常见的形式为“L”和“+”,实际图形长度范围80~120cm,宽度范围为15~20cm。具体坐标的采集主要集中在“L”形坐标直角拐角附近,作业过程中易出现误差问题,工作人员应避免误差扩大,保障作业的完整性。
        3.3遥感测绘
        在测绘前期工作人员应做好资料收集、地形调查等工作,当前序工作全部结束后,方可应用遥感技术。工作人员应提前设计信号接收装置,保证无人机测绘作业工作效果得到本质性强化,并在周围较为空旷的区域布置控制点。对于控制点的选择,应保证周围的平坦,不会出现过多高层建筑,降低重复测绘、测绘进度滞后等问题的出现概率,为后续无人机遥感技术在测绘测量中的应用完整性创造良好条件,奠定基础。
        3.4数据传输及归类
        在实际测绘工程测量中应用无人机遥感技术,重要的环节为数据传输,相关工作人员应做好流程的深入性分析操作,借助遥感无人机内部芯片和装置发射信号,再通过相关信号接收手段转化成需要的数据,将数据及时传输到终端位置。对实际数据传输工作进行控制,无人机的飞行速度应保持在合理范围,保证测绘准确性。数据传输工作结束后,工作人员需要利用中心软件进行处理,分析和归类传输数据,完善测绘质量,应避免出现人力资源浪费现象。
        4测绘技术应用注意事项
        4.1加大设备检查力度
        在实际的应用过程中,为加强无人机遥感技术的实际应用效率,应加强对无人机以及相关设备的检修,保证设备的正常状态,避免在测绘期间发生故障或使探测结果不准确。相关单位应定期对无人机设备进行检查和维修,确保设备的实际功能优良,能够符合测绘工作的要求。同时,在测绘工作前,应对无人机进行检修和试飞实验。在实际的飞行检验中,了解其中可能存在的故障,发现运行不稳定的设备时,应及时的进行维修管理。在维修过程中发现的问题,应进行及时处理,以此确保设备的质量,减少经济成本。另外,无人机设备管理人员应对其进行日常的保养,保证设备的性能处于最佳的状态,尤其要重视设备中能源系统、遥感系统和数据处理系统的功能是否完善,以保证测绘工作的安全有效。
        4.2优化技术测量流程
        首先,在进行布控点的确定时,应保证其落实区域的合理性。对测量的范围进行分析,使得整体的区域在可控的范围内。其次,落实控制点后,应根据无人机的类型和高度等因素来制定网格,对布控点进行调整。优化布控点的设置,使后期的无人机在测绘时对图像的摄取更加合理,确保数据和信息的准确性。最后,像控点和表格设置完毕后,无人机遥感系统应对区域内的数据和信息进行获取,此时应保证内部的储存系统能够合理地对数据进行处理,对图像进行调整和剪切,使其更加清晰,同时使数据更加真实。
        结束语:总而言之,无人机遥感测绘技术对工程测绘具有重要的作用。在实际的测绘中,可起到良好的效果,以保证工程的质量。无人机遥感技术在应用过程中,通过对工程进行航拍,继而产生相关工程的具体数据以及相关图像,便于工作人员根据有关图像以及数据展开详细的分析,了解工程质量的具体情况。对该技术的应用,可有效利用智能化系统对测绘产生的数据安全保存,便于工作人员的使用。同时降低测绘的成本,提高测绘的效率,从而为工程项目的发展提供技术支持。
        参考文献:
        [1]冯晓平.测绘工程测量中无人机遥感技术的应用[J].河南水利与南水北调,2020,49(8):71,83.
        [2]徐勇,徐小芳,田剑.测绘工程测量中无人机遥感技术的应用[J].工程技术研究,2020,5(8):117-118.
        [3]贺寄三.低空无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用探究[J].城市建设理论研究(电子版),2020(8):41.
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