无人机遥感技术在工程测量领域的应用分析

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年3月(上)7期   作者:张叶强
[导读] 我国正在推进现代化建设,项目数量逐步增加,测绘工作为工程的设计和施工提供重要的数据及资料支撑,保障施工质量和安全,起到了有效的辅助性作用。
        张叶强
        身份证;14021119870910****
        摘要:我国正在推进现代化建设,项目数量逐步增加,测绘工作为工程的设计和施工提供重要的数据及资料支撑,保障施工质量和安全,起到了有效的辅助性作用。随着相关科学技术的飞速发展,工程测量领域获以革命性的技术更新。特别是近年来,无人机遥感技术在各种工程测量活动中已得到广泛应用,方便测量内外业的开展,同时,保证了测绘生产质量。
关键词:无人机遥感技术;工程测量;应用分析
引言
        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。
一、在测绘工程中应用无人机影像处理技术的概述
        测绘工程工作是指对某一区域、空间进行测量工作,并结合测量的数据绘制该区域的地形图。测绘工程工作能够为项目工程建设提供测绘数据、图像和施工的具体信息,一般在项目工程建设之前完成。无人机影像处理技术一般是指遥感影像技术,较多见于工程测绘工作当中[1]。无人机影像处理技术并不需要过高的资本投入,且具有操作灵活的优势,极大程度地满足工程建设对于一些危险地区、复杂地区的地质地貌、水文地质的勘察工作需求。无人机影像处理技术的功能比较多,操作人员可根据无人机的型号来挑选适合的摄像机设备,在成功搭配之后就能够对要测绘的地域进行多角度的测绘。
二、无人机遥感技术的应用优势
        2.1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。
        2.2监测尺度大
        因为测量区域不同,所以测量数据存在着一定的差异,并且测量的区域越大,获取准确数据的难度就越大。然而,无人机遥感技术不仅可以适应较大的测量范围,还可以利用无人机设备的功能优势,满足最大尺度的监测要求,同时其还能够通过远程监控对测量范围进行调整,从而获取更为详细的内容。无人机遥感技术具有数据准确度高的特点,除了节省人力、物力,还能够测量出准确的数据,为测量工程的开展奠定良好的基础,因此在工程测量工作中得到了广泛的应用。无人机遥感技术在数据获取、分析、筛选等方面都具有极强的优势,为工程后期的信息整理汇总提供了可靠的数据依据。另外,无人机遥感测绘主要通过GPS差分定位、卫星遥感、无人驾驶等技术进行测量工作,与传统测绘技术相比,在数据采集与传输速度上提升了7~9倍,极大地提升了数据的准确性与有效性。


三、无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用
        3.1应用数据处理技术,提高平面点测绘精度
        无人机拍摄技术与传统的拍摄技术不同,无人机设备在飞行过程中所得到的影响大多处于不规则的排列状态,在旋偏角、俯仰角等角度的选取都比平时的摄影角度更大一些。同时,受到航向的影响,所拍摄的影像重叠度较大,但模型却比较小。在此问题的影响下,空三角测量数据的结果会出现误差,空三自动转点的成功率会降低,相关技术工作人员的工作内容会大幅提升。由于拍摄影响的模型比较小,在测绘工作中需要技术人员经常切换模型,导致技术人员的工作效率降低。因此,相关技术人员要在测绘工作过程中加强人工干预,重视对相关软件的解算工作,降低测区分区,以实现测绘图像精度和准度符合行业内部技术规范的目标。此外,在大气气流、相幅的影响下,测图接边工作会受到干扰,立体像会将高程误差体现出来。因此,相关技术人员要加强对高程精度的把控,严防模型之间高程误差的产生。
        3.2无人机实景建模技术
        无人机倾斜摄影实景建模技术是近年来在国际测绘和遥感领域发展起来的一项高新技术,主要原理是在飞行甲板上携带一台或多台倾斜摄像机,从不同角度采集图像。并通过专业软件对空中三角剖分、几何校正、同名点与区域网络水平的比较进行了研究分析,给出了三坐标信息和三个方位角信息,用于每个倾斜图像。从而使其在虚拟三维空间中具有位置和位置数据,获得高精度的三维模型。此时,倾斜图像可以实时测量,并且每个剪辑胶片上的每个像素对应于实际地理位置。支持无人机对土方工程计算、进度报告、辅助场地布置等进行有效勘测。真实场景扫描的三维模型是基于现场拍摄的照片和视频,使模型100%真实地反映场景。可以实现变焦、旋转等功能和真实场景的不同角度显示。三维实时模型包含所有点的位置信息,由于传统的单点测量方法的局限性,由GPS来生成实际需要的数据,如长度、面积、体积等。该模型可直接测量,精度可达厘米。实时扫描技术只需要一系列飞行记录。对地基和水厂的计量和工程量的计量具有很好的应用价值。
        3.3在复杂地区中的应用
        在地形条件较为复杂的地区,环境恶劣、信息交错,传统的测绘技术难以发挥作用,测绘结果也难以保证较高的精确度。目前,解决这类问题的优秀方案中,应用无人机遥感技术当属首选。航测无人机可以不受目标区域地形地貌的复杂多变性之影响,低空测量性能突出,能够满足多种测绘需求。但是,航测无人机在复杂环境下的应用还是有一定的难度,需要注意以下两个要点:一是加强测量系统的保护意识,工作人员应采取一些必要的措施,避免无人机的意外损坏、丢失等,以确保测绘工程顺利完成;二是加强测量系统和相关设备的升级意识,例如,装备倾斜摄影测量系统或增配机载激光雷达系统,如此储备测绘技术力量,测量系统时刻保持较强的灵活性、适应性,更便于测绘活动的应急性开展。
结束语:
在工程测量工作中,无人机遥感技术作为一种新兴的测量技术,在测量方式、精确度等方面具有较强的优势,其不仅可以增大测量尺度,还可以提升测量效率与质量。因此,业内人士必须加强对无人机遥感技术的研究,熟悉其测量原理及使用流程,从而发挥测量优势,提升测量工作的质量,推动工程测量行业的发展。
参考文献:
[1]刘红沪.无人机遥感测绘技术在工程测量中的应用[J].工程技术研究,2020,5(23):226-228.
[2]杜荣洁.无人机遥感技术在工程测量中的应用[J].住宅与房地产,2020(33):215-216.
[3]张志辉,罗玉凤.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用分析[J].科技风,2019(08):115+122.
[4]王韵程,田树军.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用分析[J].地球,2019(02):94.
[5]谭睿,张忠显.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用分析[J].科技风,2018(33):86.
       
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