无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年第4卷第6期   作者:周立强
[导读] 基于数字化产业的蓬勃发展,科技的发展为社会各行各业的发展提供了良好的技术支撑。
        周立强
        身份证号码:33018319830707****
        摘要:基于数字化产业的蓬勃发展,科技的发展为社会各行各业的发展提供了良好的技术支撑。其中,无人机遥感技术具有高精度、环境适应力强的优势,广泛应用于工程测量行业中,为测量工作的开展提供了便利。从宏观角度来看,无人机遥感技术具有广阔的市场发展空间,对整个行业的发展有着积极的作用,因此在工程测量中应用无人机遥感技术具有极强的现实意义。文章结合无人机遥感技术在工程测量中的应用优势,在数据采集、数据处理、城乡规划等方面对无人机遥感技术的应用进行了分析,旨在提升工程测量水平。
        关键词:无人机遥感技术;工程测量;应用
        引言
        随着我国经济的发展和科学技术水平的迅速提升,无人机遥感技术的应用也越来越广泛,尤其对于测绘工程,可以有效地提高测量工作效率。除此之外,无人机遥感技术作为一种全新的新兴技术,也得到了国家政策的大力支持,相关技术也逐渐成熟,为无人机遥感技术在测绘工程测量过程中的应用奠定了基础。
        1无人机遥感技术的应用优势
        1.1数据精确度高
        对于无人机携带的成像器材来说,一般采用了高精密型彩色数字摄影机,可以避免测区地物要素的遗漏,获取高清晰、多角度、多重叠的地表影像。地面控制系统对此进行快速接收,在保证数据精确度的同时,极大地节省了外业的人力成本和生产成本。无人机遥感技术所具有的推广应用价值,集中体现为造价低、运行成本低、经济适用性好,这在工程测量领域更是毋庸置疑与否定。但是,经过长期的实践,发现无人机遥感技术存在旋偏角偏大、姿态稳定性欠缺、行带排列不整齐、地面分辨率不足等现象,并且属于不可彻底避免的技术弱点,尤其是在山区应用该技术测绘地形图,上述问题总是存在着较高的发生概率,最终会影响数据成果的精确度,有待改进。
        1.2灵活方便
        无人机遥感技术在应用过程中有灵活方便的特点,而且无人机体积小、质量轻,在使用过程中容易携带,不用设置专门起飞和降落的机场,在一般区域环境中都可以进行降落和起飞,也没有特殊的工作要求。因此,在测绘工程的测量工作中能够快速起飞来获得相关数据信息,完成任务后只需按照系统设定的方式降落,使用更加方便快捷,可更好地满足测量工作的需求。
        1.3响应速度快
        借助无人机进行测绘时,无人机一般采用的都是低空飞行,本身对起落场地要求较低,起飞所需的准备时间短,而且受天气因素影响较小,能够有效节约测量时间。同时,无人机一般都会搭配相应的车载系统,可以通过输入任务来获取相应的测绘结果。而在面对突发性自然灾害时,应急部门需要依照最新的地形数据信息来制订应急方案,借助无人机,能够实现对灾区地质环境的快速测量,也可以将测绘数据通过无线传输的方式,及时回馈给应急部门,使得应急工作人员在进行灾害应对和处理时,具备更快的响应速度。
        1.4测量成本低
        在工程测量工作中,运用无人机遥感技术进行测绘工作,与其他测绘技术相比,明显降低了测量成本。同时,我国的无人机技术一直处于世界领先水平,对无人机的研究范围比较广。我国运用无人机遥感技术进行测量作业,在设备投入上的费用并不高,并且其操作流程比较简单,对工作人员进行简单的培训后,便可以进行实地操作,极大地节省了人工成本。


        2无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用
        2.1在城乡规划测量中的应用
        在如今城市化进程快速推进的背景下,城乡规划工作越来越重要。在城乡规划大面积的工程测量中,工作人员与技术人员需要利用大量时间来开展测量工作。在城乡规划开展测量的过程中,需要测量的面积较广、数据较多、覆盖的空间较大,这就必须保证让摄像头覆盖城市,才能够将一些小巷、街道等涵盖在测量范围内,确保测量范围的全面化。无人机遥感技术中的航拍技术恰好满足这个要求,可以通过拍照的功能对城市进行拍照,并对城市场景进行高度还原,然后按照一定的比例绘制出精确的影像地图。在城市化建设的过程中,很多城市的城乡规划主要以建筑规划与绿地规划为侧重点,而通过无人机遥感技术不仅可以测量出准确的数据,还可以为施工方提供精确的数据依据,从而选择最佳的施工方案。
        2.2测绘数据获取
        参考当地测绘机构建立起的CORS网,对数据进行获取和修正,选择1985国家高程基准,快眼Ⅱ型无人机,考虑工程的实际情况,在无人机上配置佳能EOS5DS数码相机,该相机的像素较高,能够获得比较清晰的图片。借助无人机遥感技术的应用,测绘信息呈现为瓦片形式,对照该信息能够完成正射影像数据的切割工作,然后在百度地图等地图软件中浏览。无人机在数据采集方面有着较好的优势,在运用测量技术、摄影技术、遥感技术等先进技术的情况下,能够获取完善的数据影像,利用空三算法的拼接矫正功能,能够切实保证测绘信息的合理性和准确性,优化区域网中的相关信息,继而输出标准化的数据格式。
        2.3无人机航摄数据后期处理
        事实上,对外业影像数据所反映的信息进行分析、归类等处理的过程,始终具有人机交互特点,充分折射后续生产的智能化程度,这要求在提高信息处理质量的同时,兼顾提高信息处理的效率。例如,在当前工程测量活动中,矿山测量较为常见,对整个矿区应用无人机遥感技术进行数据采集,可以高效地获取地面信息,事后使用配套的商业软件进行数据处理,可以高质量地生成DOM、DEM、DLG等产品,体现现代测绘手段的便捷性、精确性。与传统的工程测量技术比较,数据信息的后期处理环节所采用的技术手段变化大,基本上取代了大量的人工操作。传统技术的缺点较多,效率之低造成时间浪费,同时,精度还不完全得到保证,明显不利于测绘任务的顺利完成;现代技术的针对性较强,特别是云端协同、智能共享,充分加速技术融合,有效避免这类问题的发生。所以,无人机遥感技术后期处理的本质,是专业软件开发与应用的具体实现,反映软件执行功能深化、算法优化、操作简化的技术路线。另外,工作人员需要适当地接受航测理论基础培训,有助于保证后期处理的专业性,以及测绘成果的及时性。
        2.4优化像控点测量流程
        为了在测绘工程测量工作中更好地利用无人机遥感技术提高工作效率,就需要提高拍摄的像控点布设,这也需要相关技术人员不断对测量的流程进行优化。首先,可以根据无人机的拍摄范围来检查拍摄区域的影像和自由网的效果,以便更好地生成自由网拼图。之后还需要根据测量区域的地势地形特点来优化像控点的布设,进一步提高拍摄影像的质量。在选择和采集工作时,相关工作人员不能随意更改或者删除原始的设备信息,也不能再次对无人机数据处理系统进行指示,确保获得的数据更加原始、真实。同时,对数据进行整理,有助于日后数据信息采集工作的精确性,确保收集到的数据更加完整有序。
        结语
        综上所述,工程测量专业领域的范围较广,具体包括地形测量、规划定线与拨地测量、市政工程测量、水利工程测量、建筑工程测量、线路工程测量、矿山测量和竣工测量等,普遍具有大面积作业的特点,可以从不同的任务方向、需求细节等维度融合无人机遥感技术。与此同时,考虑工程测量行业健康、持续发展的意义,测绘单位应在广泛的生产实践中,以保证作业安全、提升工作效率、保障成果质量、控制生产成本作为基本出发点,开展各种应用场景的规律研究,推动技术实施方案与质量控制方案朝着更加深入、具体的方向发展。
        参考文献
        [1]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.
        [2]段云飞,杨跃文,阿茹娜.无人机遥感技术在测绘工程中的有效应用[J].工程建设与设计,2020(4):252-253.
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