测绘工程测量中无人机遥感技术的运用

发表时间:2021/7/26   来源:《工程建设标准化》2021年第4月第7期   作者:陈妙杰
[导读] 无人机遥感技术是新型技术,可以提升工程测量的精度,提高工程测量工作效率。本文重点讨论下无人机遥感技术在工程测绘中的应用。
        陈妙杰
        宁波市岩土工程有限公司   浙江宁波  315040
        简要:无人机遥感技术是新型技术,可以提升工程测量的精度,提高工程测量工作效率。本文重点讨论下无人机遥感技术在工程测绘中的应用。
        关键词:无人机遥感技术;工程测量;应用
引言
        工程测量经常是在野外进行,测量员需要克服环境的恶劣对地形地貌进行一系列的测量。在很多情况下,一些地形上的数据根本测量不了,这些数据是在悬崖上,在湖泊中,对这些数据的测量超出了测量员的工作能力。无人机遥感技术可以完美的解决这一难题。测量员只需坐在草地上,使用手柄对无人机进行操纵,即可完成对高山、湖泊的拍摄,在使用相关软件对拍摄的图像进行后续的处理即可得到高山、湖泊的精准数据。
一 无人机遥感技术概述
        无人机遥感技术其实是一种综合体,是将无人机、远程控制系统、GPS定位系统和影像技术结合在一起。在操作时,人只需站在地面上安全舒适的地方,手拿遥控器进行操纵即可。无人机遥感技术最大的优点是机动性能好,测量员控制无人机飞到任何一个需要测量的地方进行拍摄,收集影像资料。
        无人机遥感技术也为摄影进行突破创造了条件。以往摄影师拍摄日出需要登高山,在山缝处固定支架进行拍摄,由于环境条件的简陋,日出只是一个单一的画面,无法拍出360°的立体感。为了拍摄出一个精彩的画面,摄影师常常不顾自身的安全,在山顶、悬崖处不停的转角度进行拍摄。这还算是好的,在非洲进行野生动物的拍摄更为困难,因为一不小心就会被那些动物弄伤。无人机遥感技术的问世,是这些摄影师的福音。摄影师可以躲在车子里,操纵无人机对野生动物进行抓拍,甚至于操纵无人机长时间的停留在某一些动物身旁,观察这些动物的习性,最终选择几张比较好的照片。
        无人机遥感技术是一种魔法,只需动动手指即可将远处的画面传输到操纵者面前的屏幕上。无人机遥感技术对于工程测量的帮助非常大,在工程测量领域,无人机帮助测量员测量险要地区的数据,让工程类企业对于险要地区有一个大概的了解。严格意义上来说,青藏高速铁路的开通,无人机遥感技术功不可没。青藏高原由于地势较高,测量员无法长时间工作,而无人机弥补了这一点,只要电量够,可以一致工作。
二 无人机遥感技术在测绘上的应用
        在海事信息化管理中的应用。无人机遥感技术海事领域包含了多个区域,与城市的整体发展有着密切关联。在我国近几年提出北部湾、滨海、长江水道等建设战略后,海事领域开始面临庞大的水上交通量,其水上环境也开始日益复杂,这给水域巷道的污染监测及巡视工作的带来了庞大的工作量,也给日常工作带来了巨大挑战,传统的海事管理模式已无法应对当前局势的发展,各个新增安全隐患也成为了当前海事管理单位需面对的问题。

为了改变这一管理现象,许多海事部门开始引进小型低空无人机遥感器,并根据技术所需安装相应的 GPS 设施,在经过长时间的不断实验与应用后取得了良好的应用成效,同时,海事管理部门还将海事管理任务与无人机遥感技术进行结合监测,使水域达到多维可视化巡视,有效完善了传统海事管理模式的不足之处。
        在海洋权益保障中的应用。从我国近几年的国土纷争报道来看,我国周边海域及海岛国土一直出现纷争现象,这使得我国海洋局开始处于复杂的管理环境中。许多周边海域如备受争议的钓鱼岛,需要海洋管理部门进行多次高精度的监视与监测,但是其监测活动若仅仅依靠传统的船只或有直升机进行监测难以保障监测人员的人身安全,其监测效率也十分有限,无法做到实时监测,为了改变这一缺陷,海洋管理部门开始将无人机遥感动态监测技术替代传统人员监测模式,并有效完善了传统监测技术的不足之处。无人机遥感动态监测技术与无人机遥感技术相比具有动态、效率高等优势,其遥感影像分辨率远远超出卫星遥感影像,且具有超长续航能力,能够满足海洋远程监测需求,目前该技术已成为海洋管理部门的重要监测技术。
        数据测绘。使用无人机进行数据测绘,其实就是航测,航就是指飞行,测就是指测绘;其实就是用无人机在天上拍照,对照片进行处理,再将照片同测量区域的坐标统一,最后用软件输出带坐标的电子成果。无人机飞行时间一般不同比例尺和不同动力系统的飞机,以及不同焦距的镜头,耗时有差别,一般一个架次控制在2小时左右,图像处理就时间比较长,一般都是3-5天作一个架次的图片拼接;使用无人机进行工程测量方便程度还是很大的,毕竟效率相比较人工是会高很多。比如说船用航道需要知道河流泥沙或者河水冲击造成的改变,又或者需要测量农用土地面积和一些山地无人区的地貌,这时候用卫星是完全没有问题的,但天上卫星就那么几颗。这个空白区域就航测无人机的生存缝隙。一般测绘都用固定翼,1到3个单反形成立体测绘,基本起飞前忙半个小时,起飞后就看着笔记本就可以吃烧烤了,有特殊情况笔记本会报警。测绘完手动控制开伞降落就ok。如果要涉及到精确测量,那就要用到激光雷达了。利用激光雷达的3D点云图,可以清晰看到各方面数据。
三 结语
        从上面我们可以看到,无人机对于工程测量的帮助非常大,无人机遥感技术完全为工程测量打开了一个崭新的领域,在这里测量员可以测量一切需要的数据,沙漠建高铁、修建跨海域大桥的难度将会直线降低,甚至于未来在月球或其他星球建造设施也离不开无人机遥感技术的配合。当然,无人机遥感技术也有很多缺陷,信号差、抗风能力较差,机翼过于锋利一旦操作不当容易伤到人。此外,影像、精度还不够高,需要进一步提高,尤其是影像,这是工程测量的关键,一旦影像模糊,意味着此次工程测量失败,需要重来。机翼的安全性也是一个大问题,毕竟没有人会使用容易伤到自己的物件,无人机想要更进一步,必须对机翼进行改造,在锋利和安全之间寻找一个平衡,作出更好的无人机。
参考文献
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