工程测绘中无人机遥感测绘技术的应用

2020-02-18葛瑞凤

建材与装饰 2020年31期

臧娟，葛瑞凤

（中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司，河北保定 071069）

1 无人机遥感测绘技术发展现状

近年来，我国科学技术在经济稳步的基础上，取得了不小的进步。尤其是计算机、微电子、和航空等技术均有所突破，得到有效的完善，而在此基础上实现的无人机遥感测绘技术也有所进步，且得到较为广泛的应用。对于相关科研人员而言，仍在进一步研究无人机遥感测绘技术，以期在工程测绘中使无人机得到更广泛的应用。无人机最早是用作进行军事作战和侦查工作，直到近年来，才在测绘领域得到一定的发展，而这原因在于无人机功能变得越发多样，且不断增加的科技成分使其得到了有效完善，此外，无人机获取信息极为便利，且能在此基础上快速处理数据信息，这也是其他技术或设备所不具备的优势。相较于传统地面测绘技术，无人机遥感测绘技术有着更加低廉的成本，且不易受到天气的影响，与此同时，其技术更新速度快，具有较高的稳定性。最近几年来，无人机远程制图技术得到快速发展，且得到众多技术人员的关注，进而在我国工程领域得到广泛的应用。就现阶段而言，无人机投入实际应用的时间并不长，但其优势明显，且易于相关人员在原有基础上进行二次开发，致使其应用范围得到有效拓宽，为工程测绘中绘制测绘图提供必要的技术支持，也为相关人员的工作提供一定的便利，进而推动我国科技与经济得到进一步的发展。

2 无人机遥感测绘技术的优势和缺陷

2.1 无人机遥感测绘技术的优势

无人机遥感测绘技术最为显著的特点就是其快速性和灵活性，在无人机行驶的过程中不需要工作人员乘坐其上，进而极大程度地减轻无人机的负重，且各类设备的安装工作也得到了有效减少。重量轻、体积小以及行驶速度快是无人机较为突出的几大优点，也正是因为这些优点，使其在工程测绘中得到广泛应用，进而使测绘工作监测范围进一步拓宽的同时，使其工作效率得到大幅提高。与此同时，无人机遥感测绘技术可在更大的范围内进行测量工作，在其在进行实际监测过程中可对光谱分析原理和技术加以利用，以此达到全面且准确采集和分析检测空间中相关数据的目的，而在反复多次测量和分析后，数据的精确性也将得到大幅提高。此外，通过对三维仿真模拟技术加以使用，可以把更为宏大的情景展现出来，从而提供给准确的技术信息，以使得相关工作人员能够及时且有效地处理应急事件。就无人机遥感技术而言，其有着较高的数据处理效率和分辨率，即使是和卫星影像相比，其分辨率也是有过之而无不及。对于相关工作人员来说，可以有机结合GIS 和无人机遥感技术，以此完成监控应用的快速构建，进而使监控过程中进行信息处理工作的速度得到进一步提高，同时，可对其快速且准确的分辨率加以利用，为后续的信息收集工作提供便利。

2.2 无人机遥感测绘技术的缺陷

就现阶段而言，无人机遥感技术仍然存在着一定缺陷。无人机在空中行驶过程中稳定性不足，无人机的机体较为轻巧且能够灵活移动，这是其最大的优势，但利弊共存，无人机重量较轻，当其在高空中飞行时，极易受高空气流的影响，进而出现机身倾斜等情况，严重影响无人机飞行的稳定性。此外，传感器控制工作仍在存在一定的问题。现有的科学技术对无人机有着一定的制约作用，普通的无人机上不能安装有着较高精度的传感器，进而不能在飞行过程中获取有着较高精度的信息图像，大规模映射要求也因此无法得到满足。与此同时，无人机较为依赖通信系统，且需要交由相关技术人员进行控制，以此才能进行视频图像的传输工作，而通信系统会对其带来一定的限制和影响，相关技术人员准确编写程序，确保无人机稳定地飞行在空中进行工作。

3 工程测绘中对无人机遥感测绘技术的应用实践

3.1 测绘影像资料的获取

对于传统地面测绘手段而言，地形、地势等地理环境因素均会对其造成一定影响，进而严重制约测绘影像资料的采集工作。在进行测绘采集工作的过程中，对无人机遥感测绘技术加以使用，需要实现选取合适的地形地貌，而后借助其科学且先进的飞行平台，可使得无人机遥感技术获取的影像资料，能够对工程测绘工作的实际需求加以满足。当无人机处于飞行状态时，可以应用空中三角测量技术，达到整个摄影全过程的目的，且及时对测绘工作中存在的问题进行纠正，便于后期相关工作人员分析和处理相关数据资料，为其提供一定的便利。

对于相关技术人员而言，需要对上述参数资料加以全面把握，并在此基础上进行控制，通过使用摄影曝光延迟等手段，对其进行全方位控制，达到使无人机遥感测绘技术应用水平进一步提高的目的，进而升级优化其技术结构。

3.2 复杂条件下引入无人机遥感技术

当遭遇着陆条件不理想，云层覆盖率低，或是在高山或者低空飞行等特殊且复杂的条件时，人工进行测绘工作取得的效果往往并不理想，而相关工作人员可针对上述条件应用无人机遥感测绘技术进行测绘工作。在针对复杂地形进行测绘工作时引入无人机遥感技术，达到有效简化工作的目的，且能够使测绘工作的质量和安全得到大幅提高。相关工作人员在进行无人机遥感技术进行复杂地形测绘工作时，需要将其和航空摄影设备有机结合起来，而后再投入实际使用。使用摄影设备可以把复杂地形的图像资料拍摄下来，进而将可用信息提供给救援人员，为其后续救援工作提供便利条件。与此同时，对无人机遥感技术加以合理应用，可使新农村建设与大型超市规划项目得以顺利进行，也一定程度上推动土地资源开发利用项目的顺利开展和实施。

3.3 获得测绘数据

对无人机遥感测绘技术加以利用，可以达到高效收集，整理和分析相关数据的工作，其自身具备自动化机制，可在此基础上进行系统化设计和处理工作。而这也是无人机遥感技术最大的优势所在，在此基础上可对信息审核工作进一步优化，实现不合格数据和参数的有效剔除，以此使测绘数据的准确性和有效性得到大幅提高，与此同时，设备维护和技术管理工作的有效性也得到有效保障。通过对系统处理机制加以有效应用，可以为升级优化管理控制效果和处理水平起到一定的促进作用。此外，在应用无人机遥感测绘技术时，可以准确且有效地整合项目航线，从而使控制机制和操作流程的完整性得到保证，满足具体测绘工作的实际需求。

3.4 应用在交通和海洋勘察等工程中

将无人机遥感技术应用在交通工程建设选址和海洋勘察工程中，可使整个工程项目施工建设的稳定性得到大幅提高。就海洋工程和桥梁、铁路等交通工程来说，其往往有着较大的复杂性，开发难度也相对较高，相关工作人员可利用人造卫星拍摄项目所在区域的图像，且在此基础上进行测绘工作，如此一来，则可使整个工作的科学性和有效性得到保障，且可使无人机遥感技术的优势得到最大限度发挥。

3.5 处理航拍数据

对于相关工作人员来说，要想使无人机遥感测绘技术得到较好的应用效果，就必须对航空相机加以有效利用，对其镜头进行合理的组合与调整。利用变焦镜头科学标定镜头，获取相应的结果后再对其进一步做分析和处理工作，以此将摄像机的参数确定下来，并找到焦距和畸变参数间的关系，以此使变焦镜头标定的有效性进一步提高，与此同时，也可大幅提升畸变参数的合理性，最终达到增强无人机测绘效果的目的。

4 使无人机遥感测绘质量得到提升的具体措施

4.1 对航测测量资料的质量加以提高

为使航测测量资料的质量得到保障，相关工作人员须对项目的具体特点加以充分考虑，在后在满足其要求的前提下科学建设飞行平台，并对测绘工艺进行明确，对具体飞行特征加以重点分析，与此同时，还需选择三角测量技术达到有效修复所存在问题的目的，如此一来，则可以大幅提高目标测量区域的测绘精确度，而无人机飞行的安全性也可得到有效保障。此外，通过无人机遥感测绘技术获取影像资料的过程中，在相关工作人员一定要控制无人机处于匀速飞行的状态，这对于工作人员有着较高的要求，如若飞机不能匀速飞行，所获资料信息的有效性和准确性将受到影响，出现大幅降低的情况。

4.2 控制测量关键环节质量

合理控制环境质量是测量工作中的一个关键环节，相关工作人员需要进行反复多次测量和计算工作，重新测定并计算原本数据模糊，无法有效界定的情况，以此提高测量结果的准确性，与此同时，有效控制还需要测量误差，并运用先进的计算机软件进行计算处理工作，降低测量质量问题出现的概率，进而确保数据资料具备较高的科学性与准确性。