无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用
2021-11-22黄诗瑶
黄诗瑶
摘 要:我国正在推进现代化建设,项目数量逐步增加,测绘工作为工程的设计和施工提供重要的数据及资料支撑,保障施工质量和安全,起到了有效的辅助性作用。随着相关科学技术的飞速发展,工程测量领域获以革命性的技术更新。特别是近年来,无人机遥感技术在各种工程测量活动中已得到广泛应用,方便测量内外业的开展,同时,保证了测绘生产质量。
关键词:无人机遥感技术;测绘工程;应用
进入21世纪以来,随着科学技术的迅猛发展,各国对科学技术日渐重视,这势必促使越来越多的新型科学技术出现。无人机遥感技术是航空遥感技术的一种,其在应用过程中具有很多优点,如使用过程中灵活性好、测量结果精确度高等,同时具备操作简单、成本低等实用性特点。无人机遥感技术因其实测准确度高在我国测绘工程中得到广泛关注,运用范围不断扩大,在测绘工程中的应用前景可观。论文就无人机遥感技术在测绘工程中的运用展开分析。
1无人机遥感技术简述
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无人机遥感技术在工程测量中的应用优势
2.1灵活可控
无人机自身灵活性高,飞行需求条件较低,自身可控性强,具备较高的自动化程度。工作人员只需根据实际测绘要求,提前设计无人机飞行航线,在远程操控的帮助下,设备可随时起飞和降落或进入深山、丛林等复杂地形中开展测绘操作,避免外界环境对工程测量工作产生影响。在地形崎岖、交通不便的区域执行测绘任务,工作人员可采用无人机机载激光雷达技术,呈现的检测尺度比较大。
2.2监督效率高
在无人机工作中可呈现较高的工作效率,监测面积范围广,通过无人机倾斜摄影测量技术应用,无人机可从垂直、倾斜等多角度着手,开展遥感影像采集工作,无须重复测量,可获取更多的真实信息,以保证监测效率。各工程参建单位应借助该项技术,监督监控工程建设情况,了解实际监测区域地理环境变化情况,为施工安全提供充分保障。
2.3数据精确度高
对于无人机携带的成像器材来说,一般采用了高精密型彩色数字摄影机,可以避免测区地物要素的遗漏,获取高清晰、多角度、多重叠的地表影像。地面控制系统对此进行快速接收,在保证数据精确度的同时,极大地节省了外業的人力成本和生产成本。无人机遥感技术所具有的推广应用价值,集中体现为造价低、运行成本低、经济适用性好,这在工程测量领域更是毋庸置疑与否定。
3无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用
3.1突发事件的应用
对于自然灾害的发生,人类无法阻挡,也难以避免。但当无法避免的自然灾害发生时人类却可以采取相应措施实行预防、挽救损失,降低自然灾害造成的影响。对此人类应该重视自然灾害发生后的重建安置处理工作,提高灾害发生后的应急处理效率。当大型自然灾害形成时,相关救援人员发挥着至关重要的作用,而相关地理环境的实际情况将会影响施救人员的工作效率。在灾害发生后的第一时间应获取该地区的地理地形信息,并且根据地形发生的变化精确安排施救措施。与此同时,需要获得受害者的具体位置。如果在施救过程中进行信息测量,采用的是传统的人工测量方法,这将会大大降低施救效率与施救速度,浪费施救时间,如此一来,受害者的生命财产安全将会得不到有效保障。反之,如果在施救过程中利用无人机遥感技术,能够迅速对受灾地区的地理地形环境进行全面精确把控收集,并且能在短时间内制定一套援救计划,最大限度保证受害者的生命财产安全。
3.2在测绘数据获取方面的运用
一般情况下,在工程测绘测量中,由于测绘主体不同,数据收集模式会产生一定的差别,如:手动采集、自动加密部分。其中,手动采集主要是利用计算机的远程控制技术来实现。相关工作人员根据相关的采集需求在基站内操作无人机,通过无人机进行选择,从而获得工程需要的相关数据信息。无人机内部控制系统具有预先设置的自我保护机制,在获取到相关数据信息之后,为了确保信息的安全性,自我保护机制对无人机内部控制系统主动存储的数据进行加密。相关工作人员需要获取访问权限后才能获取到无人机内部的测量信息。如:针对上述矿区,当地测绘机构建立CORS网,在充分考虑工程实际情况的基础上选择1985国家高程基准、快眼II型无人机对数据进行获取和修正后,在无人机上配置像素较高的佳能EOS 5DS数码相机,运用无人机遥感技术可以完成测绘信息正射影像数据的切割工作。
3.3在城市规划中的应用
随着城镇化建设的稳步推进,建筑物及构筑物也在不断地更新。应用无人机遥感技术,能够充分掌握管辖区域内土地开发利用的现状,进而可以调整区域规划,依据长期发展规划,深度优化城镇空间的布局。从提升土地资源利用率及利用效益的视角看,无人机遥感技术起到了基础支撑性的作用,正在以先进的技术手段加快城镇可持续发展的进程。无人机遥感技术与GNSS、GIS等技术进行联合应用,综合效益更显著。例如,工程建设的前期规划当中,获取施工区域的地质、水文、气象等地理信息的数据,有助于相关部门的精准施政。再如,市政道路的工程施工当中,前期勘测获取施工区域的大比例尺地形图,有助于策划施工部署,在过程中依据航片信息反映的进度情况,可为工程监管工作提供重要参考,一方面起到实时监测的作用,另一方面起到精确组织的作用。施工计划的调整能够更加精确化,由此加大工程监管力度,确保工程按时、保质完成。
结语
综上所述,在测绘工程测量中应用无人机测绘技术,可降低测绘作业成本投入,强化测绘现场安全系数,提升测绘效率。考虑工程测量行业健康、持续发展的意义,测绘单位应在广泛的生产实践中,以保证作业安全、提升工作效率、保障成果质量、控制生产成本作为基本出发点,测绘单位应优化无人机遥感技术的应用策略,强化工作人员的专业能力,使测绘工程测量处于良好发展状态。
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