1.2山东省地质矿产勘查开发局第四地质大队 山东潍坊 261021
摘要:进入二十一世纪以来,社会高速发展,相关科学技术都有了突飞猛进的发展,各行各业也结合自身的实际情况不断引用新技术。对于水利工程测绘行业而言,也进一步有效应用了无人机航测技术,由此使水利工程测绘水平和效率得到显著提升。无人机航测技术的应用成本相对来说更低,操作更简单,有十分明显的应用优势,所以在水利工程测绘中得到越来越广泛的应用。基于此,重点探讨和分析水利工程测绘过程中无人机航测技术的应用情况,希望通过分析,能够为相关从业人员提供一定的启示和参考。
关键词:无人机航测技术;工程测量;应用
引言
近年来,随着科学技术的不断发展,无人机航测技术具有机动灵活、作业成本低与高效快速等优势,在小区域高分辨影像获取方面有着明显优势,是传统航空摄影测量技术体系的有力补充,在工程测量领域中应用广泛。因此,为加大无人机航测技术的应用推广力度,提高技术应用水平,对无人机航测技术在工程测量中的应用现状进行分析,为从业人员提供技术指导。
1无人机航测技术的原理
无人机是一种利用无线电设备控制的,或者植入程序的小型飞行器。无人机航测技术在应用过程中,一般还需要与改分辨率摄影一起、激光雷达以及企业技术结合在一起,无人机可以搭载数码相机以及摄录机等数字影像设备,对一般一起无法测量,无法拍摄的区域进行测量和拍摄,通过影像一起拍摄记录,之后在将影响进行同步传输,从而对地面信息进行监测。在工程测量过程中,利用无人机以及高分辨率影响设备一起,对拍摄的数据进行处理和反馈,从而实现对地观测,实现对信息的处理。因此,在无人机使用过程中,需要与信息采集系统以及影响信息系统有效结合起来。影响信息采集主要包含了飞行控制系统、地面监控系统,在空中构建立体成像过程中,通过无人机飞行进行垂直航空相片,一般航向重叠在70%,旁向重叠大概为50%。相片重叠主要是在对间隔相同,但是处于不同位置的两个目标的拍摄。对这些数据信息的获取和处理,需要一定的数据文件整合能力,将无人机拍摄的大量的相片进行整合,包括对相片质量的检查、对航带的整理以及对相片的处理和更正。当前,在工程测量过程中,无人机在应用过程中,遥感信息处理系统主要由空中三角测量系统以及三维模拟系统构成。其中空中三角测量系统在工程测量中有非常重要的作用,对于提升测量的精准度有非常大的帮助。在空中三角测量系统应用过程中,先对航带进行整理,确定了互相之间的关系,在对影响内定向,利用无人机进行拍摄,连接布局点,利用像控点测量和平差计算,构成全面的三维立体模型,最终实现成核线影像。
2无人机航测技术的主要流程
无人机航空摄影测量相比传统测量中只能获取单一数据模式的现状有较大的突破,以原有的技术和模式为基础,进行大幅度的提升和改进,有了巨大的突破,在实践过程中能在同一时间生成多种类型的数据,同时也可输出多种多样的影像和数字产品等。针对该技术的基本流程而言,主要体现在以下几方面:有针对性地布设和测量相应的控制点,通过无人机进行航空摄影、像片控制测量及空三加密,无约束平差及网平差,进行DOM及DEM制作,立体测图,有效生产DLG。
3无人机在工程测量中的具体应用
3.1在水污染治理工程中的应用
当前,我国环境治理中水污染比较严重,在湖泊河流中,蓝藻等水生物生长非常快,导致水质的污染,造成水中的缺氧,从而导致动植物的大面积死亡。因此,对于检测蓝藻是否过度繁殖,是非常有意义的。在水污染治理过程中,在蓝藻经常出现的地方设置测试点,检测蓝藻的生长情况,并保证在恶劣环境中可以进行检测。
而无人机在此过程中发挥着非常重要的作用,无人机航测可以对水域进行监测控制,通过高清摄像机拍摄传输数据,为水污染的治理提供宝贵的数据资料。在数据采集过程中,可以通过无人机与人工结合的方式进行,最大限度的保证数据的准确性。在无人机中使用的摄像机都是变焦镜头,因此还需要对变焦进行定焦,找到畸变参数与焦距间的联系,从而可以进行准确测量。无人机在水污染工程中的作用,必将使水污染治理获得更好的效果。
3.2在复杂地质条件下的应用
当前在部分工程项目中,现场地质条件较为复杂,分布着湍急河流、险滩、峡谷等复杂地形,受到地理环境限制,传统航空摄影测量技术与人工测量技术不具备实际应用价值,测量精度较低,在测量期间容易出现突发问题。无人机航测技术的应用,可以有效解决以上问题。首先,工作人员通过无人机航测系统与飞行控制系统,可以远程调整航摄相机角度来获取测绘影像,全面掌握测区情况与地物信息。其次,面对河流险滩等复杂地形,凭借无人机机动灵活优势,工作人员可以根据现场情况实时调整机身修正无人机航线,并操纵无人机开展各项高难度飞行动作,将无人机与各类障碍物保持安全间隔距离。最后,开发低空无人机航测遥感系统,组合应用遥感技术与无人机航测技术,系统自动对无人机飞行期间所产生机械振动误差加以分析修正,以此提高测量精度及测绘影像质量。
3.3遥感影像处理
在具体的测量环节,要结合实际情况有针对性地修整和纠正实际的拍摄情况,以规避各类问题的存在。航空摄影的过程中,大多数时候要结合无人遥感技术,更有效地针对相关数据进行处理和收集。(1)拟真色卫星图像。蓝色波段有着散射特征,对于识别目标并没有明显的影响,卫星不会挂载此波段的镜头和拟真色卫星图像,在这样的情况下,就可在实际的应用过程中更有效地进行数据的显示和交付。拟真色卫星图像处理技术可呈现出相对应的视觉效果。从实践中来看,红色和绿色的光两者之间的关系,通常情况下可用来转换蓝光波段,通过这种方式能有效获取拟真色图像。(2)灾害自动识别。因为地形地质等相关因素的影响,水利工程的某些区域可能出现自然灾害等问题,有效通过遥感影像的方式利用相关方面的识别技术和智能化技术,这样可自动化地对各类灾害和事件进行有针对性的识别和判断,而且可在更大程度上充分降低自然灾害的危险性和破坏性,并构建事件型的灾害数据库,以此为水利工程安全防范提供信息支持。所以针对这样的情况,应在卫星图像中有效应用自动识别技术,如果流量面积和时间消耗较大,有某种程度的负面问题,自动识别功能就可在识别过程中有针对性地判断出相关自然灾害,充分把握自然灾害的特征和发展规律,从而通过相关方面的技术和处理手段,在更大程度上有效降低人类误判的概率。
结语
总之,无人机技术在工程测绘过程中有非常大的优势,随着无人机技术不断提高,对于工程测绘工作的效率的提升有非常大的帮助,还可以降低对人员的安全威胁,提供更准确的测量结果,保证各项工程都可以顺利展开。无人机在未来会有更广泛的应用,被开发出来更多的功能,技术也会更成熟,无人机与大数据、智能技术的结合,会在更多的领域中得到应用。
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