探讨无人机遥感技术在测绘工程测量中的运用

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷第8期   作者:龚先瑞
[导读] 无人机遥感技术在进行测绘时,需要借助无人驾驶技术和遥控感应,
        龚先瑞
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        摘要:无人机遥感技术在进行测绘时,需要借助无人驾驶技术和遥控感应,以及通讯等技术对国土资源等进行数据收集和测绘。基于此,本文针对无人机遥感技术在测绘工程测量中的运用进行探讨分析,以供参考。
        关键词:无人机遥感技术;测绘工程;测量工作
        引言
        测绘工程测量的准确性是保障工程顺利施工的基础,影响整个项目的工程质量。目前,随着我国城市化进程的不断推进,基础设施、建筑工程数量迅速增多,测绘工程测量工作的作用越来越重要。而无人机遥感技术是工程测绘测量中最为重要的一项技术,能够降低测绘工程的工作量和难度,实现对工程测绘数据信息的快速获取,对工程项目建设具有非常重要的指导作用。
        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[1]。
        2无人机遥感技术的优点
        2.1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]。
        2.2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。
        2.3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无人机遥感技术在测绘工程中的具体运用
        3.1对复杂恶劣区域的测绘
        在一些地形复杂或环境恶劣的地理条件中,想要提高对区域环境和数据信息的了解,则需要使用无人机遥感技术,在复杂的工程测绘中,通过合理的操控,能够有效地获取相应的数据。在无人机设备上安装GPS系统,结合地图来对该区域各部分进行合理的探测。

工作人员根据地图中的标记来确定无人机的飞行路线,针对复杂的区域进行图像摄取和数据采集。使用系统中的多种成像技术,根据不同的要求,如距离、精确度和图像效果,以及角度等进行测绘,不断地满足测绘人员的需求[3]。在恶劣复杂的环境中进行测绘,一般该处区域无法由人进行实地的考察和测绘,通过无人机遥感技术的使用,能够帮助绘制距离地面较近的位置,获得精确度较高的图形和信息。通过低空飞行技术,能够更好地对环境情况进行把握,有利于测绘单位对该区域进行合理的规划和设计。
        3.2城市规划中的使用
        在对城市进行规划时,需要使用无人机遥感技术对整体城市的信息和数据进行探测和获取。首先,应对测绘的区域进行像控布设。一般而言,在进行像控布设时,需要设置正方形网格,并设置像控点。像控点的数量和精度对于航测的数据精确度有较大的影响。因此,在实际的测绘时,应根据无人机的翼型和测量的范围来对像控点数量进行设置。在进行设置时,应保证误差在允许的范围内,提高测绘的准确度。其次,规划航线和区域。在对城市进行规划时,应该明确想要测量的区域,以及测绘的重点区域,根据实际的需求和无人机飞行的特点等来对飞行航线进行测量,使其测绘的结果满足测绘单位的实际需求。另外,无人机在飞行过程中,会受到风速和温度的影响,风速过大会降低无人机的测绘精准度。因此,应对不同的测绘区域进行划分,根据分类标准来对无人机的高度进行调整,以此获得更合理的测绘结果[4]。最后,处理影像数据。由于无人机中安装的照相机在对环境进行拍摄时,可能会受到光的影响,导致图像中存在光学畸变的现象,使得实际的测量数值和图像不符合,出现一定的误差。在对城市进行拍摄时,需要对拍摄角度和拍摄空间等进行合理的设置,通过后期的数据处理,对图像进行格式转换,并使用有关的几何模型等对图像进行校正。根据不同图像之间的关系进行交互式处理,识别图片中的影像,并快速地进行拼接,提高整体图像处理的质量和整体图像的精确度与完整度。
        3.3对海岸地形的测绘
        使用无人机遥感技术能够对海岸地形进行测绘。在测量时,应关注以下内容:首先,设置布控点。根据不同的航行轨迹来制定合适的布控点。一般在进行测绘时,航线设置为单航带,通过覆盖式测量方法来进行整体海岸的测量工作。工作人员可以根据航线的位置来对控制点进行布置,先确定平高点,再根据区域的规划等因素来设计整体的布控点位置。设置时,应保证整体的控制点之间距离相对均匀,使测绘的准确值有所提升。其次,做好飞行前的工作。海岸的测绘风力一般都比较大,同时受到海洋气候的影响,在飞行期间容易受到气流和风向及潮汐等不同因素的影响,使无人机发生偏离航线的情况。因此,在飞行前,应对海岸测绘区域的天气进行调查,选择天气晴朗同时风力较小的时间来进行测绘,力求图像的清晰度较高,无人机的拍摄角度不受影响。同时,海岸地形会受到引力和潮汐的影响,在设计航线时,应将此类影响因素考虑进去,保证航线的设计能够符合标准,不受异常情况的不良影响。最后,立体模型的构建。无人机具有数据处理系统,不仅能够将拍摄的图像数据进行合理的调整和拼接,使其更加地清晰有效,同时能够根据测绘得到的数据来进行模型的构建[5]。
        结束语
        综上所述,作为先进测绘技术之一的无人机遥感技术在工程测绘测量领域中发挥着重要作用,为工程的有效开展奠定基础,不仅降低测绘成本、提升测绘效率,还能使测绘数据更加准确全面,确保工程测绘效果。
        参考文献
        [1]崔文化.浅谈无人机遥感技术在工程测量中的应用[J].中国设备工程,2019(22):214-216.
        [2]王海涛.无人机遥感技术在测绘工程测量中的实践[J].冶金管理,2019(21):83-84.
        [3]张沙千.试论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].居舍,2019(31):84.
        [4]张志业.无人机遥感技术在测绘工程测量中的运用[J].工程技术研究,2019,4(20):104-105.
        [5]曾大文.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].居舍,2019(27):196-197.
       
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