无人机遥感技术在测绘工程中的应用

2022-11-25王刚

科学与信息化 2022年17期

王刚

江西省地质局第九地质大队江西吉安 343000

引言

科技的发展为各行各业进步提供了巨大机遇，而层出不穷的各种新技术，为各领域的优化、完善奠定了坚实基础。在新测绘技术不断涌现的背景下，测绘工程作业的数字化、自动化水平日益提高，为测量的精准性提供了技术保障，在具体的测绘工程中应用无人机遥感技术，不仅利于测绘作业质量、效率的提高，同时能为后续项目的顺利开展奠定坚实基础。

1 无人机遥感技术的概述与特点

1.1 无人机遥感技术概述

无人机遥感技术是近几年来信息技术发展下的产物，该技术的诞生在各个领域都发挥出了重要的作用。从技术本身来看，无人机遥感技术其中主要融入了无人机设备飞行技术、遥感测绘技术、遥感传感器、无线通信技术、遥感应用技术以及全球定位系统技术等，基于现代化技术的有效融合，呈现出智能化、科技化和自动化的工作模式，能够快速获取各类空间遥感信息，其中包括国土资源勘查信息、自然环境信息、地质灾害信息、森林资源以及建筑结构等[1]。而且无人机遥感技术也是一项可以对收集回来的数据进行高效处理和建模的现代化技术。对于无人机遥感技术的应用而言，可以表现出良好的高效性与灵活性，使无人机遥感技术在各个测绘领域都具有良好的发展优势，同时也为测绘工程工作带来了良好的应用效果。

1.2 无人机遥感技术的特点

无人机遥感技术具有操作灵活简单、效率高、应用广泛等特点[2]。第一，操作方式简单，测绘工作中只需将无人机的飞行路线设计合理，再根据具体工作实时矫正即可；此外，无人机若在工作中出现问题，可自行监测并返回起点，并在解决故障后再次开展工作。第二，可更为快速、准确地对工程进行测量测绘，提升了工作效率，同时监测突发情况，帮助工作人员做出相应分析，降低突发事件发生率，减少损失。第三，无人机体积小、质量轻，容易携带，可穿越狭窄区域，可以随时起飞或降落；同时可快速起飞，完成任务后按照系统设定方式降落，具有较强灵活性。第四，在条件恶劣与地形复杂的环境中，如：河流、山区中，均可进行准确的测量。此外，无人机遥感技术与三维技术相结合，可更加全面、细致地进行测量，帮助工作人员精准掌握测绘情况。将遥感技术应用到无人机中，可使采集到的信息具有一定实时性，应用于实际工作中。第一，无人机遥感技术可根据实际需求对数据进行相应分析，自行清除无价值的信息，进一步提升数据采集信息的有效性与实用性；第二，无人机收集到的信息无顺序性，杂乱无章，无人机遥感技术可对这些信息进行有效分析，在清除无用数据的同时，找出这些信息的内在联系，重新分组排列，自行整理信息；第三，在无人机进行工作时，可以采集无人机航线信息，对无人机航线进行监测，即可保证无人机正常工作，同时无人机可将这些信息及时反馈给工作人员，工作人员通过这些信息对无人机进行实时操控，保证无人机安全及获得信息的有效性与实时性。

2 无人机遥感技术的应用优势

当前，无人机遥感技术进入新的发展时期，不断打破传统限制，在测绘行业中得到广泛运用，充分展现出该技术的实际作用，促使测绘工作效率得到大幅提升，确保测绘质量达到规定标准，对工程开展具有较大意义。并且，无人机遥感技术在应用过程中具有较大优势。

2.1 信息处理速度较快

在区域监测过程中，经常会存在目标监测难度相对较大的区域，具体目标不够明确，导致测绘准确性相对较低。由此无人机遥感技术则可快速针对测绘难度较大的区域进行有效监测，能够快速处理该区域的测绘信息，该技术的分辨率相对较高。在拍摄过程中整体较为清晰，有助于工作人员对相关区域进行全面监测，充分展现出测绘技术的实际价值。

2.2 监测范围相对较广

在我国技术的研发下，无人机遥感技术也得到有效升级，能够对大范围内的物体进行全面监测，并获取最新的数据信息，为工作人员开展工作提供较大帮助。并且，该技术还可对范围较小的物体进行监测，充分控制监测尺度，可有效达到良好的测绘结果[3]。并在该技术的使用下能够真实反映出监测区域的实际情况，促使相关人员可直观了解具体的地理信息，掌握工程具体状况。

2.3 监测效率高

在无人机遥感技术的应用过程中，可有效提高测绘效率。当出现异常，该技术能够在最短时间提出合理解决方案，节省大量时间，避免相关单位产生较大的损失。并且，该技术应用时的测量精度相对较高，有助于为工作人员提供准确数据，充分展现出该技术的发展前景，推动我国测绘工作的有序开展。

3 无人机遥感技术在测绘工程中的应用

3.1 无人机遥感技术在复杂地区的应用

在开展测绘工程中，以往都会采用航摄技术，而如果测量区域的视野较为开阔，环境条件良好，那么航空摄影技术就能够展现出良好的测量效果，但是假如测量目标区域的地理环境较差，同时测绘工程的具体要求也比较高，比如受到山体、丛林以及云层等影响，就很难发挥出航空摄影测绘技术的测量效果，进而对测绘工程带来巨大的难度。所以，在这样的作业环境下，必须选择更为先进的测绘工程手段，而无人机遥感技术能够良好地解决这一困境，可以不受地理条件的影响进行测量作业。针对复杂地区的测绘工程作业，通过无人机遥感技术的运用能够大大提高测量效率和结果的准确性。

3.2 应用无人机遥感技术进行数据采集

从数据采集的不同主体方面进行分析，借助无人机遥感技术进行数据采集的过程中，一般包含手动、自动两种采集模式，其中手动数据采集通常是利用计算机远程控制技术来进行数据采集工作，该环节针对无人机操作人员来说，仅需要在基站内部，且以实际数据采集需要为参考依据，有选择性地高效开展图像拍摄，就能采集各种数据信息。以往，用户使用的传统测量方式为GNSSRTK，但这一测量过程面临着较大的危险，同时也会耗费较长时间，并且需要三人小组连续工作一周才能够完成测量任务。而借助无人机测量这一高效方式的应用，如mdLiDAR1000无人机挂载激光雷达集成系统，能确保一天内出成果，能实现极小误差的测量效果，加之借助等高线的生成，能为土方量计算提供可靠参考数据依据[4]。自动加密是无人机内部控制系统中的一项自我保护机制，无人机拍摄设备、传感器接收到符合需要的图像信息时，可暂存该部分信息，此时要想为数据存储安全性提供保障，就应注意存储器加密程序的设定，在后续针对无人机内部拍摄图像进行调用的过程中，以访问权限为依据来访问加密的信息，以此为数据私密性、准确性提供保障。从自动采集数据模式方面进行分析，借助无人机遥感技术，可针对实际需求进行综合考量，进而分析整个数据群，将其中不具备价值的信息找出并及时清除，使整个数据群使用价值大幅度提高；与此同时，还能自动分析并整理杂乱无章的数据，挖掘其中关联，并以此为前提，自动进行重新组合排列操作，大幅度提高数据的连贯性。

3.3 数据处理

在无人机遥感技术的运用过程中，工作人员还需对数据信息进行充分处理，明确具体的处理流程，有助于快速完成测绘工作，提高测绘质量，实现测绘工程的主要目标。由此工作人员应当加强对数据信息处理工作的重视，应用相关技术，积极完善信息处理内容，推动工程项目的高效开展。在数据信息处理过程中，相关单位应当引进全新设备，加强对相关设备的应用，构建数据处理平台，并运用加密软件对数据信息形成良好的保护，还需利用编辑软件以及计算机设备，可有效增强数据信息的处理效率，保证数据信息的质量[5]。同时，在处理过程中，工作人员应当按照规定流程完成信息处理工作，将数字航空影像投入到自动测量中，对其进行有效定向，并自动生成相应影像，利用自动匹配对图像曲线进行编辑，生成等高线等数据。通过对获取信息的处理，促使图像内容更加完善，便于工作人员直观了解工程概况，有助于对工程项目做出合理分析，以确保工程项目质量达到规定要求。此外，在数据处理过程中，工作人员还需利用相关软件对数据进行解算，运用处理系统对数据信息进行全面整理，不断将数据信息进行整合，促使工作人员加强对各项数据资源的充分应用，提高数据处理质量，并在该项工作中，要求工作人员严格按照相关流程开展处理工作，确保测绘工作的完整性以及合理性，提高数据信息的利用效率，为测绘工程工作提供充分保障。

4 测绘工程中无人机遥感技术的优化措施

无人机遥感技术在对测绘工程应用中虽具有一定作用与意义，但随着大环境发展，无人机遥感技术也应跟随社会进步逐渐升级，优化其性能，主要措施如下。

4.1 优化网络传输功能

从技术应用效果与测绘质量出发，提升网络传输质量，在使用无人机遥感技术时，若想优化其网络传输质量，相关测绘人员需应用专业技术优化无人机的信号接收装置，合理调整无人机技术的应用，保证无人机在一般气候环境下均可实施有效的测绘；此外，在对无人机的信号装置进行安装过程中，应根据区域情况与性质进行合理设计，尽量以高点位为首选位置，设置信号接收装置，提升信号传输质量，从而增加测绘工作效率，提升无人机使用效果[6]。

4.2 提升工作人员专业能力

如今在各个工程领域中，无人机的应用得到了较多专业人员的认可，使用频率不断增加。无人机应用虽较为便捷，但操作人员仍需具备相应的无人机操作、维护等技术能力，才能进行更精确、科学地测绘。然而，如今无人机的广泛使用，致使很多操作人员未经过专业的培训，导致无人机影响拍摄、图像不够清晰等现象。因此，相关部门与企业应培养专业的无人机工作人员，为数据传输的准确性与有效性做好保障。无人机工作人员培训过程中，需提升其综合素质与技能操作水平，在部门内部开展定期培训工作，提高工作人员对无人机设备操控的熟练性与技能性，同时对工作人员进行模拟考核，保证工作人员具有一定的操作能力，使其现场协调配合更佳。

4.3 落实无人机零件维护工作

测绘工程中，无人机遥感技术的硬件主要依赖无人机中的各种设备，设备的正常运行即可正常工作，如在无人机运行中，无人机、智能终端及信号接收器的基本性能决定着测绘质量，一旦三者之一出现问题，将会对测绘过程产生影响，使结果出现偏差。第一，对无人机的维护主要为无人机的叶轮，保证叶轮无误并做好清洁，检查固定装置是否损坏；第二，检查信号接收装置，通过信号强度测试、传输通畅性测试及维护等多种方式实现；第三，维护好智能终端，通过处理软件中的冗余文件、存储卡升级、GPU升级等方式进行硬件维护，保证无人机遥感技术的工作性能，确保工作质量。