黄山市国土勘测规划院
摘要:当前,随着技术的完善与创新,无人机技术和遥感技术在工程测绘中也起到了重要的作用。无人机测绘关键技术,可以有效提高测绘工作效率以及提高精准度。应用无人机遥感技术的工作优势主要是可以快速收集和整理地理信息,精准度高,速度快,效率高。本文在此从无人机测绘的流程和优势出发,对无人机遥感技术和航拍技术在测绘工程中的应用做了一定的研究。
关键词:无人机;遥感技术;应用优势
前言:
随着各项高科技技术的应用,对测绘行业的要求也随之提高,要求需要达到一定的准确性和精准性,以往的测绘技术逐渐被淘汰。将低空无人机航摄遥感测绘方式应用其中,不仅能节约测量的成本和时间,还能更加直观的查看测量结果,提高测绘的整体工作质量。
一、无人机技术概述
无人机技术也被称为无人机航测遥感技术,该技术主要是通过使用各种无线设备实现对飞行器的有效控制,从而迅速地获取所需信息资料的一种技术。无人机遥感技术主要包括无人飞行器平台设备,高分辨率的数码传感器设备,GPS定位系统和数据分析处理系统。无人机遥感技术有效地融合了计算机技术,GPS技术,信息通讯技术以及数据分析处理技术,能改变传统地面测绘信息采集的弊端与不足,在世界各国都被广泛推广和使用。
二、无人机测绘工作流程
无人机地形图测绘技术普遍采用“内先外后”的工作模式,首先对待测绘区域的简要情况与已有数据进行收集整理,之后依照测绘工程的具体要求来进行飞行参数的设置。在环境条件满足无人机的飞行要求时进行飞行数据收集工作,并对飞行的效果水平进行考察。在完成必要的数据收集之后,要将数据的图像参数导致电子计算机的处理软件中,对图像进行包括变异差值修订、Wallis变换等在内的预先处理,运用摄影装置自带的矫正检验版块对图像位点的坐标位置进行更正,利用专业的数据处理运算软件进行3D模型的构建,并依托于数据摄影工作站点实现大比例地形图的绘制工作。
三、无人机在地形测绘工程应用优势分析
首先,在地形测绘工程实施过程中,无人机具有响应能力强的优势,在实施地形测绘时,无人机能够通过地空飞行来避免受到恶劣天气的影响,从而获取有效的测绘数据,并以实时数据传输方式来确保测绘数据的精确性和有效性。其次,无人机具有及时获取数据的优势,无人机能够有效转化数字化图像,并积极结合航空测绘和卫星遥感技术,进一步促进地形测绘的质量和精确度。最后是无人机具有灵活性优势,无人机在实际应用时通过高数码成像设备来充分发挥垂直摄像和倾斜摄像功能,即使是非专业人员在经过专业培训后依旧能够实施正常的测绘,在实际应用时能够预设飞行路线来进行拍摄,从而有效获取拍摄数据。
四、无人机遥感技术在测绘工程测量中的几个具体应用
1、数据采集
在工程测绘中数据的收集非常重要,是工程决策的依据。在工程测绘中使用无人机遥感技术,能够实现数据的准确收集,工作人员需要在计算机中对无人机的航线进行规划,再选择合适的飞行环境将无人机进行起飞,然后无人机就会按照预定的航线进行飞行,这时工作人员只需要注意无人机的安全以及测绘的区域,这样就能够顺利的完成工程测绘工作。无人机在工作过程中借助定位系统就能实现精准定位,并形成对应的坐标系统,从而在区域内进行工作。
在获得首次资料后,要进行二次检测,对收集的数据进行检查和完善,从而提高数据的准确性,让无人机收集的数据更加全面,这样能够提高数据收集的准确性和效率
2、信息处理
工程测绘人员利用无人机遥感技术完成地理信息数据的采集后,可以及时的进行地理信息数据的分析和处理。传统的工程测绘过程中,地理信息数据的处理主要采取的是人工处理的方式,虽然人工处理方式具有实用性与准确性较高的特点。然而,随着社会的不断发展和进步,传统的人工处理方法已经无法满足工程测绘对地理信息出力精确度提出的要求。而无人机遥感技术在地理信息采集和处理中的推广和应用,不仅促进了数据处理效率和质量的提升,而且为环境保护工作的开展提供了准确的数据信息。也就是说,无人机遥感技术与传统的人工地理信息分析处理方式相比较而言,无人机遥感技术因为其自身具有的精确性高且速度快的特点,而被广泛的应用于工程测绘地理信息采集工作中。
3、处理特殊情况
无人机遥感技术在处理突发事件中也具有重要作用。无人机遥感技术可以应对阴雨等不良天气,在遇到滑坡、泥石流等突发事件时,可以深入到灾区进行动态检测,而且可以满足处理突发事件的及时性,为应对突发事件提供重要的资料。与此同时还可以在恶劣环境下进行测量,无人机遥感技术可以突破环境限制,获取相关的信息数据。另外利用无人机遥感技术还可以获得一些特殊目标,如文物建筑、工程项目以及军事等,都可以获得高精准的影像资料,有利于提高测绘成图的制作效率,有效节约各种资源。
五、无人机航拍技术在测绘工程中的应用
在测绘工程中,无人机航拍技术的应用主要包括4个方面,即航线规划与测量范围确定、测量区域控制网建立、测量数据的处理、无人机测量精度的控制。其中,航线规划与测量范围的确定,主要是通过严格控制无人机的拍摄时间来保证拍摄的有效性,因为一般无人机的飞行极限时间为1小时,有效拍摄时间为50 min左右。因此需要合理规划拍摄航线以及待测工程的全境测绘区域,只有这样才能保证无人机测量任务的全面完整执行。测量区域控制网建立,主要是对工程测绘任务的进一步细化,主要实施步骤为:一是根据待测区域面积的大小,进行相应等级、规模控制网络的建立;二是在该控制网区域内设置GPS坐标点,以便三维坐标系的处理和相关数据的处理。在处理测量数据的过程中首先就需要在无人机外业飞行任务完成之后科学、谨慎地开展相关影像的选择工作,从中挑选出影像之后的处理工作则需要借助GPS导航数据与快速排片软件来完成;其次是用事先得出的检校参数预处理无人机取得的原始影像数据,以实现相机透镜畸变缺陷影响的消除;再次测区影像空间坐标与姿态信息则需要借助平差操作来获取;最后将以上操作中所获取的相关数据输入摄影测量专用软件中得出立体测图和所测地区的大比例尺地形图。
无人机测量精度的控制,主要是通过选择适宜的天气、采用适宜的平台和软件来保证无人机测量的精度。无人机航拍任务的实施尽量选择在晴朗天气、可见度高的环境下进行,不仅可以保证影像色彩与地面信息获取的完整性,还可以避免由于雾霾等因素影响导致影像曝光,降低了成图精度的损伤。另外,无人机在执行航空测量任务时,也会受到风力、气流等因素的影响,为了保证航拍影像的清晰性,应采用二维姿态稳定平台,该平台在小范围短时间内,不会受到太大风力变化的影响。由于受到无人机本身体型以所携带摄影设备的限制,在获取航空影像画面时通常画面的比例相对较小,在平差解算时如果采用原有的空三软件,多测区处理时会出现各种错误,因此应选择适宜的平差软件,目前使用较多的为PATB平差软件。
六、结语
综上,无人机测绘技术对工程测绘起到重要的作用,给工程测绘工作带来较大便利。尤其是在复杂的地理条件环境下高强度的工作,在最大程度上提高了测绘工程测量作业的效率和安全性,保障了拍摄数据的精确度。在具体的测绘测量工作中,应通过运用无人机技术,有效的获取高精准影像资料以及信息数等,同时还应对影像资料以及数据进行准确的分析,并且也可以将无人机技术运用到突发事件处理、特殊目标的获取等等,充分发挥无人机遥感技术的优势,突破各种因素的限制,获得更加全面的信息数据,从而为相关工作者提供有效的信息数据,促进各行各业的不断发展。
参考文献:
[1]乔亚奇.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].工程建设与设计,2019,07:
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