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无人机航空遥感系统关键技术分析刘金红

发表时间：2020/11/23 来源：《基层建设》2020年第22期作者：刘金红

[导读] 摘要：无人机遥感技术在工程测绘中发挥着非常重要的作用，给工程测绘工作提供了许多便利，节省了时间与成本，保证了数据收集的准确性。

        辽宁省有色地质一〇一队有限责任公司辽宁抚顺市 113000
        摘要：无人机遥感技术在工程测绘中发挥着非常重要的作用，给工程测绘工作提供了许多便利，节省了时间与成本，保证了数据收集的准确性。当然，无人机遥感技术还有待改进，需要不断完善和发展，以取得新的突破。
        关键词：无人机；航空遥感系统；关键技术
        1无人机遥感技术的应用现状
        伴随着无人机技术研究的不断深入，其实际应用性不断加强，在诸多行业中，无人机遥感技术的应用已经相对普及，尤其是在测绘工程测量中，通过在无人机上安装航空数码相机，能够帮助测量提供更加准确的数据，并且对数据进行更加有效的处理。无人机遥感技术不仅扩大了测绘工程测量的范围，加强了对恶劣地区及无人区的测量，同时加强了画面的清晰度及准确度，提高了数据传输的效率。目前，应用无人机遥感技术最为普及的领域有：环境天气变化检测、国土资源勘探、数字城市建设以及应急救援。
        2无人机遥感测绘的优点
        近年来无人机遥感测绘技术实现了低成本高效率的设想，这使得无人机遥感测绘技术更受欢迎。无人机遥感测绘技术与以往传统的航测技术相比，有了很大的改善，具有许多优点。
        （1）无人机遥感测绘技术得出的结果更加准确和科学。以传统技术中地面信息收集为例，这一技术主要用到的设备是卫星和载人飞机，总体而言收集数据的成本比较高。且在使用过程中一旦遇到恶劣天气等问题，会对飞行员的人身安全造成威胁，测绘工作也无法顺利完成，但是无人机遥感测绘技术解决了部分问题。
        （2）无人机遥感技术能够准确收集科学数据，为整个工程的建设提供了最基础的保障，无人机遥感技术中集合了许多新型科技，比如数码传感器、卫星定位，当然也包括无人机技术。这些新型技术减少了测量数据的误差，能够得到更加准确、科学的数据，并且无人机的体积和面积都比较小，能够灵活运用，且操作相对来说比较简单，对一些比较隐蔽的区域也能够进行更详细的勘探。
        （3）无人机遥感技术能够迅速对所搜集的数据进行处理，既提高了工作效率，又能够保证数据的完整性和准确性。并且无人机受外界环境的影响比较小，就算是在相对较差的天气状况下也能正常工作，不拖延工程的进度，并且与传统的无人机相比，它的持续工作的时间也比较长，能够有效提升工作效率。
        3无人机遥感技术在工程测量中的应用分析
        3.1航空拍摄方面的应用
        基于无人机遥感技术的工程测量，可实现航空拍摄，为工程测量提供分辨率良好的图像，丰富其测量成果。具体表现为：（1）在轻型光学相机、分辨率高的数码相机及激光扫描仪等设备的支持下，可增强工程测量过程的航空拍摄效果，更好地了解测量范围内的实际情况，获取利用价值大的图像；（2）借助无人机内部计算机处理体系的应用优势，可对工程测量中的航空拍摄所得到的图像进行实时处理，及时保存相应的数据，确保工程测量状况良好性，为后续作业计划的高效实施打下基础；（3）随着航空拍摄图像分辨率的不断提高，使得工程测量作业开展更加高效，丰富其测量数据信息的同时也为无人机遥感技术应用范围扩大打下了基础。
        3.2数据收集方面的应用
        为了提高工程测量方面的数据收集效率，保持其收集过程中良好的技术含量状况，则需要对无人机遥感技术的科学应用进行充分考虑。具体表现为：（1）无人机操纵工作者在基站内部，按照工程测量方面的数据收集需求，有选择性地进行图像拍摄，获取工程测量所需的数据信息，进而在拍摄设施与传感器的配合作用下，将收集到的数据信息暂时保存在存储器内部，高效率、高质量地完成工程测量方面的数据收集工作；（2）无人机遥感技术支持下的工程测量数据收集，在技术层面上为其收集方式的优化及效率提高等提供了有效保障，且能通过对访问权限的合理设置，以自动加密的形式增强工程测量中拍摄图像数据信息的安全性，满足其高效利用要求。

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        3.3极端环境和特殊事件处理
        无人机遥感技术的应用，可以避免恶劣环境所产生的不利影响，可以消除传统测量技术的缺陷，达到提升整体测绘的效果。此外，无人机遥感技术对于处理突发事件也有着非常明显的优势，这是比较重要的一项技术特点。无人机遥感技术在阴雨天气进行测量工作时，如果遇到滑坡、泥石流等突发事件，可以深入到灾区中进行动态监测，可以及时掌握突发事件的实际情况，给突发事件的处理提供重要的资料。对于恶劣天气的测量工作而言，无人机遥感技术可以突破环境的限制，能够及时掌握相应的信息，保证测绘工作顺利完成。无人机遥感技术还可以结合实际情况制定特殊的目标，比如：文物修复、工程建设、军事设施等方面，都能够获取准确的影像资料信息，快速形成图纸数据，促进工作水平的全面提升。
        3.4影像资料和低空飞行中的应用
        该领域应用无人机遥感技术时，首先要选择最合适的无人机，并结合实际情况为其提供最恰当的飞行平台。应用无人机时需考虑其飞行姿态、转弯缓冲情况及曝光补偿拍摄，结合一切最合理的拍摄技术。另外，在应用无人机遥感技术时，应该配合最合适的旋转偏角，做到精准控制拍摄幅度。在拍摄过程中应随时关注无人机的状态，在测量过程中结合拍摄情况对拍摄进行及时的修正，最大程度地减少意外的发生率。很多地区在进行低空拍摄时，受环境的限制，云层位置会偏低，拍摄视线不佳，同时，拍摄安全性也得不到保证。此时，利用无人机遥感技术与航空拍摄进行配合，能够发挥该技术的明显优势，不仅能够确保信息的实时传递，还能够保证信息的准确性及真实性。同时，对于地势复杂且空间狭小的环境，无人机可通过低空飞行确保测量的效率与质量。
        3.5合理设置监测基准点
        在摄影监测技术应用过程中，通过上述分析可知，基坑变形问题的存在在一定程度上对测绘质量和监测效率而言具有极为不利的影响，在具体应用过程中为保证技术应用效益的最大化发挥，基层产业机构和相关主管部门工作人员需合理设置监测基准点。通常来讲，在基准点设置过程中，为便于工作人员进行监测和拍摄，监测点通常设置成一条直线，与此同时为提高测量精度，在基准点埋设过程中，基层产业机构和相关部门工作人员需将对中装置与基准点共同进行埋设，并且埋设过程中的误差值控制在0.1mm中。除此之外，在摄影监测技术使用过程中，为降低监测工作人员的工作强度，在日常监测时工作人员可将摄影检测机器至于观测墩上，而为了确保监测数据的精准度，观测墩在进行浇筑时，需将其设置在基坑一侧，与连线近似平行处；
        3.6合理设置变形监测点
        在进行变形监测点设置过程中，其位置设置的科学性、合理性与否，在很大程度上对监测数据结果的精准度具有重要影响，而近年来随着测绘作业量的持续增加，为提高检测结果的精准度，变形监测点在设置时，除了保证监测点在同一直线以及均匀分部外，也可以采用强制对中墩提高测量精度。除此之外，在进行变形点监测设置过程中，为了确保设置的合理化、科学性，监测部门的工作人员在将觇板安装在变形监测点后，在拍照前先采用TCA2003瞄准棱镜，保证摄影基线不变的情况下，然后在分析移动量，得到监测点的水平位移，以此来保证监测数据结果的准确性。
        结论
        综上所述，在无人机遥感技术的支持下，有利于提高工程测量工作效率及质量，获取利用价值大的测量数据，满足与时俱进的发展要求，为现代工程的更好发展打下基础，因此，在提升工程测量水平、优化其测量方式的过程中，应对无人机遥感技术的引入及应用进行充分考虑，实施好切实有效的测量计划，增加工程测量在实践应用中的技术优势，更好地体现出无人机遥感技术的潜在应用价值。
        参考文献：
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        [2]赵天毅.测绘工程测量中无人机遥感技术的应用探究[J].科技经济导刊，2020（2）：35.
        [3]丛充.无人机遥感技术在工程测量中的应用[J].世界有色金属，2019（18）：252，254.