测绘工程测量中无人机遥感技术分析 郭建清

发表时间:2021/7/26   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:郭建清
[导读] 在社会经济发展水平不断发展的时代背景下,测绘工程不仅要提高精确度和测绘范围,更要提升特殊条件下的测绘质量

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        摘要:在社会经济发展水平不断发展的时代背景下,测绘工程不仅要提高精确度和测绘范围,更要提升特殊条件下的测绘质量,而在信息化高速发达的今天,测绘数据的准确性和有效性对测绘工程的重要程度也得到了凸显。测绘工程对于提高土地利用率,科学合理地对土地资源进行规划和开发意义重大。基于此,加强高新技术在测绘工程中的应用和推广,成为了我国测绘事业在新时代背景下的重要任务。
        关键词:无人机遥感技术;测绘工程测量;应用引言


        在社会经济持续发展的大环境下,我国各类工程数量及规模都在不断扩大,其中用到的现代科技也越来越丰富。在如今的各类工程建设中,测绘、测量工作必不可少,是优化工程设计、提升工程施工质量和安全性的关键。而传统纯人工测绘的方式费时费力,在诸如隧道、桥梁这类施工环境复杂的大型工程当中,人工测绘面临着难度高、危险性大的问题。因此,在测绘工程测量工作中对无人机遥感技术的实践应用研究,是十分有必要的。
        1无人机遥感技术概述
        无人机遥感技术是借助无线电设备对飞行设备进行高效控制,从而利用无人飞行设备获取测绘信息的高新技术。无人机遥感技术综合利用了无线电控制、遥感传感、GPS差分定位等多项技术。现阶段,无人机遥感技术被广泛应用在民用和军用方面,尤其是在土地资源整理领域,无人机遥感通过自身的技术特点,实现了对土地资源数据和影像资料的采集,并对资料进行了智能化和专业化的处理分析。虽然我国的无人机遥感技术发展历史并不长,但我国的无人机技术却处于世界领先,我国的无人机应用也同样领先于其他国家。在无人机生产和研发方面,我国目前已有650余家登记造册的无人机生产研发企业,而在无人机产业群内,更是高达上千家企业。这其中不乏大疆、雷柏科技、雪莱特、威海广泰等知名企业。更为突出的是,大疆占据了全球无人机市场85%的份额,是名副其实的全球无人机第一企业。
        2无人机遥感技术的优势
        2.1测量精度高,速度快
        通常,无人机遥感技术可以实现信息的有效采集,具备更高的测量精度、更快的测量速度,这是因为该技术能够具备较高的分辨率,且处理效率极高,能够在短时间内形成测量影像,然后将其以图片的形式直接传输到操作人员面前。例如,苏州某研究院所研发的无人机设备与普通的数据测量技术经过多方面的对比分析,发现无人机遥感技术比普通测量技术要快出8倍左右,同时,可以在20d左右的时间完成以往半年的测绘工作量,且数据精度明显提升,能够达到多种条件的应用需要。
        2.2降低了测绘成本
        利用无人机的遥感技术进行测绘,相较于其他的测绘技术而言,整体的测绘成本得到了降低。目前我国的无人机技术处于世界领先水平,无人机产业生态圈比较健全,无人机研发和使用技术发展速度也非常快。在这样的背景下,利用无人机遥感技术进行测绘,在设备投入上的费用并不高;而且无人机的操作和使用相对比较简单,通过对工作人员进行简单的培训后即可进行实地操作;同时,利用无人机遥感技术进行测绘,整个测绘过程投入的人力资源得到了降低,人工成本也得到了降低。
        2.3测量范围广,操作简便
        机身小巧、灵活,操作便捷是目前无人机遥感技术的主要优势,传统测量技术因受多种不良因素的影响,导致测量数据的精确度严重不足。无人机遥感技术可以明确测量的范围,并且将以二维或三维模型方式展现出地形图,更加形象与直观。
        3无人机遥感技术在测绘工程中的具体应用
        3.1在恶劣环境条件下进行测量
        我国目前各个地区的建设工作正在如火如荼地开展着,大量大型工程项目提上日程,而工程前期勘测阶段十分重要。



        往往这些大型工程初期勘测阶段面临的环境是十分复杂的,主要表现在气候不稳定、地势起伏大、环境复杂等,同时测绘人员还面临着生态保护政策的限制。针对复杂的测绘环境,利用无人机遥感技术,可以将无人机送至人员无法到达的位置,从空中对各个位置进行精确测量。在使用中,技术人员要对无人机进行灵活操控,利用无人机摄像头监测到的实时画面,规避可能对无人机产生干扰的环境因素,再利用实时视频以及无人机上的传感器收集各类环境数据。另外需要注意的是,采用无人机遥感技术时,要大体明确相关地区环境特点,基于对无人机设备性能、抗干扰能力以及环境适应力的了解,做好测绘计划,更好的完成测绘工作。
        3.2在城市规划中应用技术
        在开展城市类的规划工程时,由于整体的工程规模相对较大,所以在开展测绘工作时,测绘人员需要提前做好像控布设工作,借此为后续的测绘工作奠定良好的基础保障,也能够降低整体工作的难度及复杂程度。在开展像控布设工作时,测绘人员需要对整个城市的规划形成全面的了解,结合具体的工程情况合理布设像控点。一般来说,在城市规划工程中,比较常用的像控布设方式为正方形网格布设,并且网格尺寸约在400m以内。对于像控布设的焦点,测绘人员可以将其作为测绘的主要像控点,以此为核心,对采集范围进行逐一确定。对于处于测量区域之外的相同点,为了加强整体测绘的精准性,测绘人员可适当地增加一些像控点。对于像控点的误差,测绘人员应尽量将其控制在0.2m以内,以此满足像控布设工作的开展需求。在完成像控布设工作后,测绘人员就可以通过远程控制技术,驾驶无人机设备。在控制无人机设备时,测绘人员应需提前了解城市的规划要求,确保无人机能够行驶在规划区域内,以此保证无人机的应用稳定性,并且不会对城市其他行业或者其他区域造成影响。
        3.3在突发事件中进行测量
        我国各地地质条件和气候环境都十分复杂,地震、泥石流、山体滑坡等自然灾害严重威胁人们的生命财产安全。为此,针对应对突发事件的测绘工程测量工作十分重要。一方面,利用无人机遥感技术,可以对地质活动频繁、气候不稳定的地区进行多次测量,绘制当地地形变化趋势图,便于对可能发生的自然灾害进行预测。同时,可以及时发现地质结构隐患,便于相关防灾救灾部门做好充分的准备。另一方面,在自然灾害发生之后,利用无人机遥感技术可以迅速到达灾区腹地,第一时间了解此处的地质、地貌、环境特点,为救灾工作提供重要的信息。
        3.4测绘影像资料的获取
        在测绘工程测量中运用无人机遥感技术,首先应结合测区的情况来设计飞行路线,通过试飞选择合适的拍摄设备,实时记录影像资料。与传统影像资料获取的方式相比,无人机实际飞行幅度较小而偏角较大,这就需利用拍摄的影像画面来丰富后期三维影像处理效果,进而保障测量质量与效率。另外,在拍摄画面时,需要采取曝光延迟拍摄补偿措施,运用转弯缓冲技术,控制好飞行姿态,进而确保获取的影像资料满足相关影像处理标准。
        结束语
        在经济与社会的高速发展下,我国的测绘工程领域发展迅速,测绘工作进度和效率得到了很大的提升。随着现代科学技术高速发展,无人机遥感技术被广泛应用到测绘领域中,由于其效率高、精确度高且不会受到外部环境的影响,是当前非常实用的测绘技术。在实践操作中,要合理应用无人机遥感技术,准确及时地获取测量地区的数据资料和影像信息,使操作人员能够更加形象和直观地掌握现场的实际情况,有效开展各项工作。
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