测绘工程测量中无人机遥感技术的运用

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年4月第12期   作者:王江艳
[导读] 测绘工程测量中无人机遥感技术的应用推动了我国工程测量领域的创新发展,实现了测绘技术现代化、数字化的转型,从而为工程建设提供支持。
        王江艳
        黑龙江省地理信息工程院  黑龙江省哈尔滨市  150086
        摘要:测绘工程测量中无人机遥感技术的应用推动了我国工程测量领域的创新发展,实现了测绘技术现代化、数字化的转型,从而为工程建设提供支持。文章对工程无人机遥感技术的优势进行分析,探讨测绘工程测量中无人机遥感技术的运用。
        关键字:测绘工程;工程测量;无人机;遥感技术
        引言
        在工程建设、城市规划及地形测量等工程中,需要对其进行细致的测绘工作。工程单位在进行规划和建设前,需要对该地区的周围环境及相关的地质和水文信息等进行充分的了解。而无人机的使用,不仅能够更加清晰的对环境进行探测,同时能够避免人工探测可能存在的危险性。相关人员应该加强对无人机遥感技术的探究,不断提升实际的探测效率。
        1无人机遥感技术综述
        无人机遥感技术是指利用无人机搭载遥感传感器,结合遥测遥控技术、边缘计算机技术、无线通信技术、GPS定位技术以及GIS地理信息技术,在获取工程影像数据的基础上对影像进行同步传输,并完成影像数据处理、建模、分析。也就是说,无人机遥感技术借助较先进的机器、驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、GPS技术等,可对工程测绘测量工作进行空间遥感信息的自动化、智能化、专用化获取。无人机遥感技术主要包含数据处理系统、无人飞行器平台、GPS导航定位系统、数码传感器等。其测绘工作原理是:地面控制站根据具体的测绘需求和实际工况选择恰当的无人机,借助搭载的传感器和高清摄像机,在设定好的无人机航线上做好无人机姿态稳定控制、飞行轨迹控制和任务管理控制等,从而实现对地物的测量。无人机遥感技术凭借机动、快速、经济等优势,成为测绘工程测量中较为理想的实际应用技术。
        2无人机遥感测绘技术的优势
        2.1确保数据准确
        现阶段,在我国工程测绘中,无人机遥感技术得到充分利用,可有效确保数据的准确性,为工程施工的质量提供充分参考。该技术在应用过程中,需在其他技术的支持下完成测绘作业,以此提高工程的质量,保证数据的真实可靠。同时在实际的测绘过程中,结合工程的具体情况,可对技术进行不断的改进,完善其设计的内容,提高其测绘的速度。利用无人机遥感技术可对测绘地区进行全面的勘察,并对数据进行充分的保管,防止重要信息丢失。
        2.2操作简单,安全性高
        无人机遥感技术在进行测绘工作时,其主要是通过操控无人机飞行,到指定的区域进行作业,工作人员可以在安全的地面进行远距离操控。无人机可以进入到发生灾害的区域中,在其中进行信息收集,并协助相关人员进行救援等工作。对于人力无法到达的区域,如峡谷或者地震区等,使用无人机可以进行实际的测绘,在对人类不产生危险的情况下,对环境进行检测和探查,有利于工程规划和建设,整体的安全性较高。另外,在进行操控时,由于无人机的系统内存在自动化和智能化系统,能够对指令等进行合理的分析,并完美的执行命令,其操作较为简单,能够有效地提高测绘的工作效率。
        2.3测绘成本低
        传统的实地测绘方式人工成本大,往往会超出项目投资预算,项目开发的经济性和安全性低。而无人机遥感技术能够降低人工成本的消耗,提升数据的完整性和准确性,有效控制测量设备的耗损,一天就可测绘出数十平方千米。另外,无人机遥感技术可以通过运用三维仿真模拟技术来确保信息的准确性,其分辨率可以达到0.1-0.5m,比卫星成像的分辨率高很多,还可以跟GIS快速集成,具有极强的检测作用。
        2.4高清摄像
        在无人机设计时,工作人员会在其中加装色彩数字摄影机等高精密型数码成像式器材,保证可获取高清的数字正摄像图,近景航拍精度可达到纳米级别,并将其传输到地面控制系统中,节省部分人力成本和物力成本,实现数据的精准控制。现阶段,无人机造价成本不高,运行成本有限,可呈现较好的经济实用性及较高的推广价值。

该项技术仍存在较大欠缺,如姿态稳定性不足、旋偏角偏大、地面分辨率不足等问题,会影响数据准确性,相关部门和工作人员应针对该方面进行改进。
        3测绘工程测量中无人机遥感技术的运用
        3.1影像资料的采集
        无人机遥感技术在工程测绘测量时,需要保证各个模块之间有效配合,并根据实际工作的需要,科学合理地调整合旋偏角与相关像幅,从而更精确地获取区域内的资料和数据信息,保证测绘测量的精准度。其在应用的过程当中,还需要对拍摄的流程进行合理的优化和改进,以提高工程测绘测量的效果,保证所获取的资料信息及相关数据的真实可靠性。
        3.2采集测绘数据
        在利用无人机遥感技术开展测绘工作时,还需要对采集方式进行注意。通常在实际操作过程中,会有2种采集方式,即手动数据采集和自动加密数据采集两种方式来获取测绘的数据和资料。其中,自动加密数据的采集方式主要是利用拍摄的设备和传感器将拍摄到的数据暂时保存在机器的内部,操作人员只有获得内部存储的应用访问权限才能对数据信息进行整理。而手动数据采集方式则是利用计算机对采集工作进行远程控制。之后,在获得相关资料数据时还要确保收集到的数据全面、真实。除此之外,还要做好二次检测工作。要想进一步检测得到的数据资料,还需要对检测的环节进行管理,并对获得的数据进行准确分析。最后获得准确性更高的数据资料时才能进一步提高测绘工作的效率和质量,满足测绘工作的需求。
        3.3数据传输及归类
        在实际测绘工程测量中应用无人机遥感技术,重要的环节为数据传输,相关工作人员应做好流程的深入性分析操作,借助遥感无人机内部芯片和装置发射信号,再通过相关信号接收手段转化成需要的数据,将数据及时传输到终端位置。对实际数据传输工作进行控制,无人机的飞行速度应保持在合理范围,保证测绘准确性。数据传输工作结束后,工作人员需要利用中心软件进行处理,分析和归类传输数据,完善测绘质量,应避免出现人力资源浪费现象。
        3.4在测绘数据处理方面的运用
        无人机体积较小,搭载的数码相机在进行排列的时候会存在一定的不规则性,在无人机俯冲、转弯过程中会出现图像叠加的问题。因此,在实际测绘工作中,应及时调整相机的参数和焦距,通过科学合理地控制无人机的运行角度、改变图形的拍摄效果来避免图像模糊变形,确保图像数据信息的精准性,提升无人机的工作效率。如:由于上述项目测量区域植被茂盛,在实际测绘过程中可以采取做好数据滤波去除影响测量数据中点云的措施;也可以将点云数据转化为网格数据,使Model模板实现滤波操作,配合Raster软件获得测区地面模型。
        3.5在低空作业、特殊目标获取方面的运用
        目前,无人机遥感技术在测绘工程测量中的运用越来越广泛,尤其在低空作业方面发挥的作用越来越大。航拍自动化发展更加完善,与之相配套的数据处理软件不仅能提升无人机的自动化水平,还能提升无人机操作的灵活性,为无人机遥感技术提供更多技术支持,以更好地实现图像的捕捉和拍摄。如:较大比例尺的测图工作是无人机飞艇低空航测系统项目中最主要的成果。另外,无人机遥感技术具备自动检验功能的组合特宽角低空数据相机系统,此系统运用科学的软件可以展开进一步的校验,从而最大程度地避免获取到的数据由于机械变形造成误差。
        结语
        综上所述,作为先进测绘技术之一的无人机遥感技术在工程测绘测量领域中发挥着重要作用,为工程的有效开展奠定基础,不仅降低测绘成本、提升测绘效率,还能提高测绘工程的准确性,为工程项目建设提供依据,实现工程项目顺利发展。
        参考文献
        [1]张红改,梁大飞.无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用思考[J].居舍,2021(1).
        [2]熊颖郡.无人机遥感技术在生态环境监测领域的应用研究[J].中国资源综合利用,2021(2).
        [3]于思研.无人机遥感技术在测绘工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2021(1).
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