无人机在工程测量中的应用
2020-12-08胡军
胡军
(湖南中图通地理遥感信息服务有限公司,湖南 长沙 410000)
近几十年来,我国工程建设取得了较好的成就,这也是源于科学技术的应用和发展,其中无人机在工程测量中的使用更是受到工程行业的重视。无人机航拍技术可以在最短的时间内做出更加精准的测量数据,随着社会的发展和进步,传统的工程测量将会被无人机测量技术所取代,并成为未来工程测量中必不可少的技术支撑。
一、无人机技术概述
无人机是一种机上无人驾驶的航空器,由动力装置和导航模块组成,它可以在一定的范围内通过无线电控设备或计算机编程自主控制飞行运转。随着社会时代的变迁,大部分地区的面貌以及发生了巨大的变化,而无人机技术则是更好地实现了建设数据工程的要求。无人机技术包括无驾驶人员的飞行器技术,通信技术、全球定位系统技术和遥感技术,它可以实现多种技术的综合运用,目前被广泛运用到自理信息测绘和测量中,并且已经成为未来遥感技术重点发展的技术目标。
二、无人机在测量工程中的优势
(一)操作简单化
无人机可以应用在不同地区,相比较传统的飞机搭载摄像机作业来看,无人机无论在飞行技术还是作业效率方面都更胜一筹,他可以就地起落,节省空间和时间,并且无人机在工程测量中的反馈能力很强,另外无人机的实际应用投资较灵活,相对较低。
(二)适应能力强
无人机对于外界环境的要求较低,其起落高度和飞行速度都可以自行控制。因此可以应用各种的工程测量建设,以及可以适应多种自然天气的变换,在一定程度保证工程作业的进展,提高工程建设效率。
(三)高效率测量
无人机测量的高效率主要体现在其测量速度和准确性方面,以及在紧急事件中的应对和处理成效。无人机可以在最短的时间内作出工程检测区域的清晰图像和数据统计,帮助相关部门做出正确的分析和工程方案,增加安全效益和提升应急服务水平。目前的无人机技术最高可以达到约2100km2 的测量范围,而其影像分辨率控制带0.1-0.5m 的范围之内,更是高于卫星的影像分辨率。总而言之,无人机可以在高速度的运行中完成更加细致化的测量任务。
(四)宏观性测量
无人机的测量范围较广,通过利用三维仿真模拟技术实现宏观测量展示,相关部门可以通过其呈现的图像作出工程建设的决策,提高工程实施的效率,在工程测量中,一般会安排多架无人机结合作业,针对大规模检测和小范围精确,通过无人机的配合工作可以实现上万公顷的检测作业。后期经过工作者分析可以获取大规模的数据统计,并整理出整个过程区域的信息。
三、无人机航拍在工程测量中注意事项
(一)航线规划
无人机的作业是根据原有的规划进行的,因此在上空飞行作业中必须根据飞行的范围开展,保证无人机运作的效率,避免无人机漫无目的的飞行。其航线的规划主要包括测量地形特点、气候特点、相机参数、作业范围和精度要求多个方面进行调整,为保证数据的准确性,必须综合多方面数据分析,以便为后期工作做好铺垫。另外航线规划需要进行检查确保其可行性,根据过程要求设计航线的走向,做好可能出现的起落问题评估。
(二)合理布置控制点
根据工程区域的具体情况,合理布置相控点,保证无人机在不规则工程作业中顺利进行。结合空中三角测量技术以及地面分辨率等内容,将像控点在区域网基础上做出规划。
四、无人机在测量工程中的实际应用
(一)新农村建设测绘
近些年来国家大力建设新农村,促进城市化建设,并针对新农村建设需要通过对水利、电力等多个方面进行测绘,为整体的规划建设做好评估,而无人机则被大量投入使用,在获取精准数据,控制新农村建设工程的开展方面都发挥了重要的作用。
(二)土石方测量
无人机具有灵活可控的特点,在其固定的飞行高度中,通过计算可以获取无人机的飞行轨迹,进而能够推算出土石方的高程数值。将数据综合三维软件技术操作可以获取土石方的测量情况,具有较高的安全性和准确性。
(三)地图形测绘
无人机在地图形测绘中的应用是最为常见的过程测量之一,他能够起到扩展摄影技术的应用作用。主要利用无人机在规定的范围标准内,实施控制无人机拍摄地形,通过拍摄的分辨率、重叠率等数据信息进行研究分析,而具体的图像通过矢量化的处理,工作人员在此对其作出质量检测,通过DLG的制作促进形成系统化的结论。
(四)体积计算的测量应用
高强度的灵活性无人机技术,不仅计算精准,更具高安全性,除了可以在测绘工作中发挥机制的作用,另外在资源开发、农林牧业检测、体积测量等方面应用广泛,通过航空拍摄不仅可以做好测量的作业,在计算和评估方面的应用也越来越全面化。
五、结语
随着各种工程建设的高质量要求,在技术测量方面也有了更高的标准,传统测量技术已经不适应时代发展的要求,目前无人机测绘技术已被广泛应用到实际的工程建设中,其高效精准的数据采集和简便安全的操作更是在工程测量中发挥了不可忽视的作用,是值得被推广和发展研究的科技需要。