无人机航测技术在基层测绘工作中的应用分析 孟德峰

发表时间:2020/9/15   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:孟德峰 张晓晗 王旭东
[导读] 摘要:基层测绘工作是社会发展中的重要工作,而无人机在我国基层测绘工作中的有效应用表现出了较高的优势,其能够提高测绘工作的整体效率,为测绘数据的准确性提供保障。
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        摘要:基层测绘工作是社会发展中的重要工作,而无人机在我国基层测绘工作中的有效应用表现出了较高的优势,其能够提高测绘工作的整体效率,为测绘数据的准确性提供保障。在基层测绘技术中运用无人机进行航拍,能够远距离进行无人机的遥控航拍,实现远距离的基础测绘,无论是在危险因素多的密闭环境还是技术要求高的低空环境,都能够利用这一技术。因此,在基层测绘工作中,技术人员应该加强无人机航测技术的应用,提高测绘工作的整体效率和质量,为新农村建设、城市基础设施建设以及矿山测绘工作的有效开展提供技术支持。
        关键词:无人机航测技术;基层测绘;应用
        1无人机航测技术概述
        无人机航测技术又称”无人机航拍遥感技术”,它主要通过无人机与其所携载的现代数码摄影像机,以任意距离、任意角度进行航空拍摄,从而最终完成相关的地理信息收集工作。从本质上讲,无人机航测就是卫星遥感与传统有人机航拍遥感方式的一种有力补充,它比传统航空拍摄技术更灵活、更精细。而无人机航测系统通常由硬件系统与相关的配套软件系统两部分组成。一般无人机航测的硬件系统主要负责收集航测数据信息,它主要包括飞控系统、数码摄像机、地面监控系统、无人机飞行平台、与地面运输保障系统这五部分。而无人机的软件系统则由相关的曝光点设计软件、航测影像预处理软件等构成,其主要功能是对无人机硬件系统收集来的航测信息进行科学的相关处理,最后生成满足行业标准,符合行业规范的比例尺地形图。
        2无人机航测技术优势
        2.1测绘范围广
        无人机具有很多特殊性,其利用自身飞行的功能,完成了高空作业过程中向地面实施各个角度和距离的大范围航测,能够实现传统测量技术无法完成的多角度测量工作。除此之外,无人机具有灵活、多变的优势,并在低空作业和小范围作业中得到了应用,确保了测绘数据的准确性和航测图的高层次,有助于测绘人员进行数据分析工作。无人机大范围航测过程中获取的航测数据准确性比较高,其能够完成实时移动拍摄,且应用自身携带的摄像机进行数据传输、对测量的物体进行3D立体图模拟,具有较高的清晰度。
        2.2工作周期强
        通常情况下,在无人机日常维护的情况下,无人机可以完成相关测绘工作,与传统的测绘技术相比,无人机航测技术的工作周期比较强,这就在很大程度上提高了基层测绘的整体工作效率。同时,在无人机操作过程中,很多强大的系统为其运行提供了支持,而在高科技的支持下,无人机航测技术在很大程度上推进了基层测绘工作的有效开展,并有效地确保了无人机航测技术的工作周期性。
        2.3无人机速率较高
        在基层测绘工作中往往会遇到突发状况,这就要求测绘设备具备较高的处理效率,这样才能够确保测绘人员及时处理突发事件。与传统的人工测绘技术相比,无人机速度、摄像机拍摄、信息实时传递都能够为及时了解事态信息提供保障。通常情况下,无人机航测技术能够测绘到2100km2范围,这样在遇到突发状况时,就能够为基层测绘工作提供技术支持。
        2.4配置相对灵活
        无人机在配置各方面较为灵活。民用无人机可以拆卸云台,无人机云台负载物种类灵活,可以根据执行任务选择搭载合适的设备,满足各行业任务需求。
        3无人机航测技术在基层测绘工作中的应用
        3.1无人机航测技术在地质灾害中的应用
        从我国发展实际情况来讲,目前我国绝大部分基层地区建设跟城市建设还是有很大差距的,各个基层建设方面有很多的不足,基础建设管理系统也不够完善。所以,在一些基层乡镇、山区万一发生自然灾害,比如,基层地区发生洪水、泥石流、地震等自然灾害,防御能力差,而无人机航测技术的应用可以有效对受灾情况进行跟踪,为救灾工作提供便利,降低自然灾害给当地居民造成的损失。


        3.2无人机测绘技术在低空作业中的应用
        通常情况下,基层测绘技术会受到地形的影响,让工作人员难以按照预定方案进行测绘工作,尤其是在复杂的气候环境下,地形的影响将会被放大,所以在这种环境下,传统的航拍方式进行测绘工作,会因为地形或者气候造成的因素,难以完成相应的测绘工作。但是利用无人机进行低空航拍,这一问题就可以得到很好的解决,无人机在使用中不会受到起飞位置的影响,在较为恶劣的环境下,无人机也能够完成相应的航拍任务,这种不需要受到云层影响的低空航拍方式,明显比传统的航拍有着巨大的优势,并且对于进行航拍的工作人员而言,采用无人机进行操作并不需要进行跟踪操作,进而可以避开危险地形和恶劣的气候完成远距离的测绘工作。
        3.3无人机航测技术在封闭区域内的有效应用
        在一些测绘工作中,工作人员常常需要采集山洞、岩坑洞等相对封闭区域的地理信息。这些区域一般位置偏避,光照不足,同时常常存在一些有害气体与危险生物,如果采用传统的人工测绘则风险较高。而将无人机航测技术应用到基层测绘工作中后,只需要将无人机与相应的摄像机灯照设备有效配合,即可完顺利完成相应的信息采集任务。
        3.4无人机测绘技术在低空航拍系统中的应用
        低空环境航空测绘工作对航拍图像的清晰度要求比较高,而无人机承载的摄像机像素较高,可以拍摄出高画质的图像,满足低空环境航空测绘工作的要求。同时,随着科学技术的快速发展,计算机技术及相关检验转换软件能够实现无人机航空拍摄图像的高度转换,这不仅能够为测绘数据的准确性提供保障,还能够充分发挥出自身的遥感技术。因此,无人机航测技术在高空航测中的有效应用在很大程度上推动着地理信息数据采集和地理信息测绘工作的顺利开展,并在我国各个领域的数字化城市建设中得到了应用。
        3.5无人机航测技术在土地管理中的应用
        我国国土资源广阔,尤其是乡镇基层地区,拥有大量的土地资源,通过无人机航测技术可以及时有效的对这些土地资源进行掌握,使土地资源的得到有效的利用。比如,在农村土地确权工作中,利用无人机航测技术可以精准的测量出每户土地亩数,给工作人员提供精准的数据。同时,在山区土地确权时由于地势险要,给工作人员测量工作带来极大困难,通过无人机航测技术可以对测量区设置有效的测量手段,提高险恶地势下工作效率。无人机航测技术的使用可以在保证工作人员人身安全的基础上,节省了大量人力物力和财力,帮助国土资源部门建立动态土地资源管理系统,对土地进行科学有效的管理。
        4技术难题
        无人机在测绘领域进行应用,特别是处理一些突发事件时,大多是在山区或者是高原地区。为应对气流、天气对低空作业的影响,一方面需提高无人机航摄系统的抗风性能,另一方面还需具备良好地形条件的起降场地。然而,为提高抗风能力,一般需增加无人机自身的重量。这样一来,为完成大面积的航摄任务,航摄系统元器件特别是电池的损耗速度加快了,势必要增加起降次数。而为满足遥感动态监测的需要,还需要增加数据获取的频次。因此,如何改善无人机的起降技术和抗风性能,是无人机应用于测绘需要解决的关键问题之一。
        结束语
        社会的快速发展下,社会的建设愈发要求精细,因此对于基层测绘的工作就要求精益求精。基层测绘作为测绘工作的关键内容,直接影响到测绘数据的准确定性,对建筑质量起着决定性的作用。随着无人机航测在基层测绘工作中的广泛应用,在低空作业、低空航拍系统、封闭区域信息采集等方面都发挥着十分重要的作用,有效的提高了测绘工作的整体效率,确保了测绘数据的精准性。
        参考文献:
        [1]张阳,范大猛.无人机航测技术在基层测绘工作中的应用[J].中国高新技术企业,2017(12):286-287.
        [2]魏文良.浅谈无人机航测技术在基层测绘工作中的应用[J].建筑工程技术与设计,2017,(30):1623.
        [3]周丹敏,曾家乐.在基层测绘工作中无人机航测技术的应用探析[J].建材与装饰,2017(51):216-217.
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