公路测量中无人机测绘成果的应用探究

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年8期   作者:唐万飞
[导读] 无人机测绘在我国当前公路工程建设施工中的应用越来越广泛,尤其是在勘探和规划中有起到了重要的作用,可以体现较大的价值。

        唐万飞
        中交一公局集团有限公司, 北京 100020
        内容摘要:无人机测绘在我国当前公路工程建设施工中的应用越来越广泛,尤其是在勘探和规划中有起到了重要的作用,可以体现较大的价值。很多公路工程项目建设施工单位在发展中逐渐开始以无人机测绘作为主要的测量形式,为公路交通建设施工稳定性提供根本保障。文章主要以公路测量中无人机测绘技术的应用优势作为基础,对其实际应用方式进行简要的探讨,从而明确我国公路测量中无人机测绘的成果,为我国公路交通运输行业的可持续发展打下坚实的基础。
关键词:公路测量;无人机测绘;测绘成果
一、无人机测绘技术在公路工程测量中的应用优势
1、操作简单        在传统的公路工程测量施工中,技术人员要以复杂测量形式完成工程建设施工任务,还要对相应的工作要求进行深入分析,才能够掌握技术要点,充分提高公路测量质量。无人机测绘技术对于空间环境的要求不高,在实践操作的过程中表现比较简单,相对于传统的技术形式来说,可以更好地体现其根本价值。在利用无人机测绘技术开展公路工程测量施工作业时,可以实现低空飞行,并且这项测绘技术方法受到气候环境的影响较小,在申请空域时比较便利,能够在平地上直接起飞和降落,可以体现较大的便利性。很多公路工程测量技术对于环境的要求都比较高,而无人机测绘技术在这个方面并没有苛刻的要求,可以解决就很多人工勘测中无法检测的环境,在公路测量施工中还可以实现对路线的研究和地理勘测,促使整体操作在表现形式上更加简便。技术人员在实际测绘的过程中,从使用无人机到后期分析检测结果需要经历的时间较短,在将无人机升空的过程中时间可以控制在15min以内,根据公路工程测量任务获得相应距离的航测数据。
2、安全性高        任何施工技术的实施都需要体现较强的安全性能,一旦在这个方面无法得到保障,就很容易影响公路工程项目建设施工效果,甚至会在后期产生较多影响因素。无人机测绘技术在公路工程测量施工中的应用相对于很多技术形式来说都能够体现较强的安全性,技术人员在操作中不必担心发生人员伤亡的问题,主要是由于无人机测绘只需要由技术人员对相关的遥控设备进行操控,不需要亲自参与到测绘当中。尤其是在近几年发展的过程中,很多领域在利用无人机开展相关工作时,都会加装遥感系统,以自动遥感控制作为主要的表现形式和方法,以计算机技术的应用作为基础,强化无人机测绘实效性。在这种形式下,无人机地形测量能力得到了强化,在相关行业领域发展的过程中其可靠性也得到了较大的保障,能够促进有关行业领域的稳定发展。
3、成本较低        无人机测绘技术在公路工程测量施工中的应用以无人机飞行平台与控制系统的相互配合作为主要的表现形式,相对于载人机航拍来说,无人机的维护费用更低,可以有效控制公路工程测量施工的成本,为施工单位的健康、稳定发展提供一定的保障。技术人员在实际测绘的过程中不需要考取飞行执照,而是可以在掌握无人机遥感操控技术方法的基础上直接开展实践操作,所以能够在较大程度上缩短上岗时间。施工单位在核查技术人员的操作能力时,可以通过检测技术人员对无人机设备和平台的遥控能力确定其是否能够达到公路工程测量施工的要求,不需要花费过多成本就能够完成这项工作。无人机设备材料的强度较高,大多由碳纤维复合材料制作而成,在后期维护的过程中比较简单、便利,所以可以有效减少维护成本和时间。无人机搭载的影像处理设施在数据处理层面对于相关的配置提出的要求并不高,在实际应用和维护当中需要花费的费用也比较低,可以有效控制施工单位的成本。
二、无人机测绘技术在公路测量中的实际应用
1、做好前期准备        技术人员在利用无人机测绘技术开展公路工程测量施工之前,需要做好前期准备工作,布置无人机像控点,在拍照之前确定控制点位,为后期测绘工作的有序开展打好基础。在实际布置像控点时,可以灵活调整位置,但是还是需要注意测绘地形结构对测量工作产生的影响,否则会在后期施工中产生影响测量结果的因素。当像控点布置不符合公路工程测量施工要求时,无人机测绘拍摄就无法产生相应的作用。

在我国当前社会发展的过程中,无人机测绘技术在公路工程测量施工中的应用虽然可以有效提高测量数据准确性,但是还是存在较多问题亟待解决。所以,技术人员要一一核对像控点的布置情况,针对具体的环境进行具体分析,为公路工程测量工作的开展提供准确的数据支撑。
2、航测技术        航测技术属于无人机测绘技术的一种表现形式,在公路工程测量施工中的应用可以得到精准的数据结果,为工程项目建设施工稳定性提供科学的保障。在利用航测技术开展相关操作时,技术人员要确保航测过程中像控点的准确性,不断对其进行调试和测定,最终得到清晰、准确的航测数据,提高数据的有效性,为后期各项工作的开展提供科学的参考依据。在利用不同的相机时,在精度和像素等方面都存在一定程度的差异,所以最终产生的测绘结果也会有所不同。技术人员就需要致力于提高航测技术应用的精准性,选择高性能的相机设备,在拍摄地形地貌的过程中保持清晰,为公路工程项目设计施工管理的可靠性奠定基础。需要注意的是,在实践操作中很容易受到风力的影响导致航测结果不准确,技术人员就可以通过多次航测提高数据结果的准确性,避免受到环境的影响。
3、数字正射影像图        数字正射影像图在目前的公路工程测量施工中的应用并不广泛,其需要通过收集原始图像形成与公路工程建设施工相关的数据信息。在实际操作中,容易受到外部环境因素和人为因素的影响,导致图像信息的收集存在失真问题。技术人员在操作的过程中剧需要纠正和拼接高空摄影数据,并且对正射影像图进行分析。如图1,是常见的正摄影像图表现形式,技术人员在开展相应的操作时,要对一系列的错误操作进行纠正,调整图像色差,直至其没有产生变形问题。在利用数字正射影像图的方式开展公路工程测量施工时,可以利用图像信息规划工程施工路线,还可以判断收集到的数据信息的准确性,获得与工程项目的自然条件信息,提高无人机测绘结果的多功能性。

图1  正射影像图
4、公路断面测量        部分高等级的公路工程项目在测量施工中需要以断面测量为主,技术人员可以利用水准仪或者全站仪开展测量工作,这也是无人机测绘的一种表现形式。在目前发展公路交通运输行业的过程中,无人机测绘技术在测量公路断面的过程中存在一定的偏差,尤其实在地表准备丰富并且存在人工构造物的区域,测绘结果偏差较大,在开展相关操作时很容易产生误差,还会超过标准的公路测量规范要求,从而形成一定的限制。在优化公路断面测量中的无人机测绘形式时,就可以使用无人机航空摄影测量工作方法,满足更高的地形勘查要求,还能够在植被比较茂密或者地势起伏较大的区域完成测量任务。基于此,技术人员在应对不同的施工情况时,要适当调整测绘技术形式,满足不同等级公路工程的测量要求,突破传统测量技术的局限,体现无人机测绘的价值。
5、制作可视模型
可视模型的制作可以减小技术人员在操作中产生问题的几率,在利用无人机测绘技术时得到三维图像,确保公路工程测量建设施工准确性。在制作可视模型的过程中,如果在三维图像上存在错误,就需要对整体测量过程进行分析,了解公路工程建设的地形特点,确保测量数据可以应用于工程项目建设的各个阶段中。技术人员可以结合公路工程项目建设施工场地的地质条件和人文环境等获得公路的最大承重数据,通过虚拟三维飞行的方式获得有效的数据信息。技术人员在开展相关操作时,需要提高自身的技术能力和水平,掌握可视模型的制作要点,避免其在实际操作中产生不必要的问题。另外,还需要以现阶段的建设发展作为基础,使其在公路工程地形、地貌及地质等测量中产生重要的作用。
结 语:
无人机测绘成果在公路工程测量施工中的应用需要以技术形式的表现作为基础条件,对新型测绘技术进行利用,得到准确的数据信息为公路工程项目建设施工提供安全、可靠的保障。
参考文献:
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