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无人机在测绘工程中应用技术的分析

2018-10-21刘玉琦

科技信息·中旬刊 2018年5期
关键词:勘察无人机测绘

刘玉琦

摘要:为了保证测绘工程结果有良好的质量,应认识到测绘工程的重要性以及无人机在推动测绘工程质量提升方面的作用,并能结合测绘工程需要、无人机设备特点,将测绘工程和无人机技术相结合,实现测绘工程整体质量的提升。本文就无人机设备在测绘工程当中的运用进行了分析。

关键词:无人机;测绘;工程;勘察

现代各种建筑工程的建造量较大、整体结构也较为复杂,所在项目建造前期也更需要工作人员能做好测绘工程方面的工作,保证项目建造的顺利进行,同时测绘工程在其他领域中也有突出作用。在测绘工程的这种发展趋势下,也更需要测绘工程能在设备以及技术方面有良好发展,因此当代测绘工程中逐渐开始运用无人机设备来推动测绘工程整体质量的强化。

1无人机设备类型以及测绘工程当中无人机选型分析

1.1无人机设备分析

无人机设备优质的性能让测绘工程工作质量有了进一步的强化,而无人机设备的发展也经历了漫长的过程。

固定翼无人机外形大都履属微型机,有圆盘形、后螺旋桨型、可拆卸型等,由于大都是以电池为动力能源,因此电动机的声音比较少,隐蔽性较好,个人认为比较适用于装载高清摄像头进行航空摄影测量。多旋翼无人飞行器也称为多旋翼直升机,是一种有多个螺旋桨平均分部在机身周围的一种飞行器。市场上有四旋翼、六旋翼及八旋翼等,主要功能当然也是适合航空摄影,但其特点在于悬停,在悬停状态下拍摄图片。无人直升机,从外观上我就不多作介绍了,重点介绍其性能。无人直升机不需要发射系统,并具有垂直起降、自由悬停、灵活性高等特点,可以按照飞行剖面的航路飞行,给测绘工作带来极大的便利。

早在50年代,美国卡曼公司就研制并推出了无人驾驶直升机,有些型号的无人直升机投入实际测绘工作运用。无人飞艇,是利用轻于空气的气体来提供升力的航空器。飞艇是军事利用价值最高的浮空器,但同时也是研制难度最大的军事武器之一。值得注意的是,飞艇区别于系留气球的最大性能是其自带动力系统,可以自行控制飞行。伞翼无人机,是以伞翼为升力面的固定翼的航空器。其最大的特点即是其重于空气的伞翼,伞翼是用纤维织物制成的伞状的布而形成柔性翼面,位于机身的上方。伞翼无人机属于超轻小型的飞机类型,其具有体积小、速度慢、飞行高度低的特点,因而其适飞范围为低空,具有一定的局限性。

1.2测绘工程当中无人机选型分析

无人机在测绘工程中主要是提供正射影像图,也就是用正射像片编制的带有公里格网、图廓内外整饰和注记的平面图。而在飞机上任意一点往地面上拍出的一张图片,这就只是照片,是不能用于测绘的,不是绝对正射的地方其形状是有扭曲的,整张图是不成比例尺的,相反整张图能成比例尺,且整张图没有任何地方是扭曲的,才能称之为正射影像。

由于拍摄正射像片时,需要很多张照片叠加而生成出来的,所以在飞行过程中是有需要一个均衡的速度、事先设计好的飞行路线、固定离地面高度以及固定的拍摄重叠率。所以微型固定翼无人机应该是比较好的一个选择。

2无人机设备在测绘工程当中的应用分析

加強无人机测绘技术的研究与应用,是增强测绘应急服务保障能力的需要,是提高测绘效率的有效手段,更是加快数字城市建设、提升社会管理效能的技术保障,需要技术人员能合理的运用无人机技术辅助测绘工作,实现测绘工程质量的全面提升,从而为社会发展创造坚实基础。

2.1测绘工程当中无人机设备作用概述

各种建筑施工项目在正式开始建造之前均需要全面的地质测绘数据作为辅助,并且在各领域实现现代化、高层次发展之后,对测绘工程结果的精确度要求也更高,因此当前的测绘工程在发展中也将精度的提升当做关键性的发展目标。而为了实现测绘工程结果精度、有效性的强化,测绘工程领域中的工作人员也在从多角度尝试提升测绘结果的质量,而无人机设备的运用则推动了测绘工程质量的提升。由于无人机在低空飞行方面有良好的性能,所以目前测绘工程领域在运用无人机设备的时候,常会将无人机和遥感技术结合在一起,使得测绘工程整体质量获得全面提升,这项技术在使用中的优势主要体现为工作效率高、测量结果准确度高,能全面的获得各种需要的地质信息。

在具体的测绘操作中,会利用无人机来装载航空类型数码相机,同时辅助以惯性测量技术以及全球范围定位技术来进行航空摄像,这样就能获取相应地区的地理测绘信息,但受到无人机性能、测绘工程设备性能等方面等因素的影响,这种航空摄像技术主要适用于高度在1000米以下高度的摄像。

目前无人机在测绘工程领域的运用越发深入化,这项技术也体现出来了更大的价值。航空类型遥感技术也被运用到了紧急救灾、现代城市构建、矿产资源调查、土地资源信息调查以及环境安全及检测等多个方面,在推动测绘工程领域发展的同时也让社会有了更好的发展。

2.2测绘工程领域中无人机的具体应用

(1)地形测绘方面的运用

地形图是众多领域工作、发展的基础,地形图的绘制工作也是测绘工程的主要内容,而在使用无人机进行地形图绘制的时候,需要工作人员根据地形图绘制的具体精度需要,调整好无人机设备拍摄比例尺、图像分辨率以及重叠率等数值。

在出正射影像图后,可利用成图软件先在内业进行判图(也就是矢量化),再到实地检查正确性,再进行整个图纸的控制测绘以确定整个地形图的坐标系统。主要的矢量化成图软件有很多,如Arcmap、Mapgis、南方cass等。

(2)征地测量方面的运用

征地测量是将集体所有的土地而转为国有土地的必要环节,是为国家土地调整、经济建设提供数据支持的保障。一般情况下,都存在村民与村民之间的纠纷,村民与集体的纠纷,特别是坡度大的土地的征地,村民的自己是以斜面丈量,这自然是不行,国家规定是平面面积为测量的准确面积。所以说如果采用航测,利用正射影像图勾绘,会大大减少村民间的纠纷及对面积上的认可度所带来的问题。

(3)新农村建设测绘方面的运用

主要测绘是以房屋、交通、电力、水系等为主要要素。为了房屋测量数据的准确性,在调查时需实地拉边长,进行纠正。主要成图标准还需参照《新农村建设测绘保障服务技术大纲》执行。

(4)土石方测量方面的运用

在使用无人技术测量土方量测量的阶段,在无人机飞行时,有个固定的飞行高度,而这个飞行高度是指与地面保持一定的高度,因此也就能得出飞行高度的轨迹,自然就可以得出高程值。在PostFlightTerra3D软件上也可以得以实现。

3结束语

测绘工程结果关系着相应项目的建造质量、相应领域的工作质量,在各领域工作实现了精细化、现代化之后,也更需要工作测绘工程工作人员能运用无人机等先进设备,推动测绘工程工作质量的提升。

参考文献:

[1]裴文文.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].科学技术创新,2016(30):119-119.

[2]曾悦.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(25).

[3]杨洋.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].工程技术:引文版,2016(12):00286-00286.

[4]罗琼.无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用分析[J].通讯世界,2016(23):179-180.

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