李小松
陕西鑫丰建设有限公司 陕西省西安市 710068
摘要:目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,工程测绘是建筑项目、城市规划建设、环境格局建设的基础,通过科学性的数据分析,为后续项目开展开设提供精准的数据支持。基于此,文章对无人机遥感测绘技术特性进行分析,指出我国无人机遥感技术发展现状,并对工程测绘中无人机遥感测绘技术的应用以及相关注意事项进行研究。
关键词:工程测绘;无人机遥感;测绘技术
引言
无人机(UAV)是可重复使用的,以空气为动力的空中无人驾驶飞机的缩写。其与遥感技术的结合,即无人机遥感是利用先进的无人机技术,遥感传感器技术,通信技术,差分定位GPS和遥感应用技术共同来完成技术操作。用于数据处理、建模和应用程序分析功能的技术应用。UAV是未来信息环境中的数据驱动型移动智能计量机器人。随着航空、计算机、微电子等技术的发展和进步,以及无人机制图和遥感的实际研究,无人机在工程制图中的应用越来越广泛。
1无人机遥感技术在工程测量中的优势
无人机遥感技术是利用无线电遥控设备及加载好的程序控制装置获取测绘信息的一项技术。从系统框架上来说,无人机遥感技术系统主要由无人机飞行平台、飞行控制系统、摄影传感器、数据通信系统、汽车运输设备及地面控制系统等部分组成,可根据测绘需求选择合适的技术设施,一般情况下,会选用固定翼无人机和EOS5DMarkⅡ摄影传感器。在工程测量中,无人机遥感技术优势显著,具体如下:(1)灵活可控。无人机灵活度高,飞行需求条件低,可控性强,自动化程度高,只需根据测绘要求设计好飞行航线,远程操控,设备便可随时起飞、降落,深入高山、丛林等地形险峻的地段测绘,突破外界环境对于工程测量的限制。在人烟稀少、地势崎岖、交通不便区域的工程测绘中,可以采用无人机机载激光雷达技术,检测尺度比较大。(2)监测效率高。无人机工作效率高,每周可监测面积达到了2100km2,而且在无人机倾斜摄影测量技术的支持下,无人机可以从垂直及倾斜等多个角度采集遥感影像,无需重复测量,即可获取完整、真实的地标物信息,大大提升了监测效率。工程参建单位借助这项技术,可实时监控工程建设情况,动态监测施工区域地理环境变化,保障施工安全。(3)高清摄像。无人机上携带了彩色数字摄影机等高精密型数码成像式器材,能够获取清晰的全方位数字正摄像图,近景航拍精度可达亚米级,且所获取的影像可直接在系统中处理好,传输至地面控制系统,大大节省人力、时间成本,数据的准确性及精准度较高。同时,无人机造价低,运行成本低,经济适用性好,具有极高的推广应用价值。但是,在长期实践中,这项技术也显现出一些缺陷,比如姿态稳定性欠缺,偶尔会出现行带排列不整齐、旋偏角偏大、地面分辨率不足等情况,最终影响数据准确性,有待改进。
2无人机遥感测绘技术在工程测量中的应用
2.1遥感测绘
在测绘前期的调查地形,搜集资料,分析测绘步骤等,一切前序工作完成后才能正式准备遥感技术的测量。通常情况下,相关技术人员应事先设置及安装信号接收装置,以此来提升无人机测绘作业的工作效果,建议在周围较为空旷的地方布设控制点,控制点附近最好相对平坦,没有高层建筑。同时最大程度上降低重复测绘以及测绘进度滞后的现象,进而也能够为无人机遥感技术在测绘测量中的精确性和完整性提供有效保障。
2.2无人机图像集采应用
无人机遥感测绘技术的应用,实现了测绘和工程制图同步进行,不仅可以收集数据,而且可以收集和整理不同的图像,有效地满足制图要求。
因为无人机技术,才能实现在勘测和制图的范围内快速收集信息以及拍摄图像。通过深度处理前一阶段拍摄的图像并为绘图工作提供良好的基础,它也可以在此基础上有效地应用于三维建模。并且无人机测绘是高度智能的,可以自动处理不符合要求的图像。例如,使用具有叠加图像的数码相机进行自动缩放可以快速调整图像参数并提供图像采集的清晰度。
2.3飞行作业
无人机遥感测绘中,飞行作业时间以上午10点至下午2点为宜,微风或无风且光照充足的情况下,获得的影像质量最佳,无人机航摄飞行作业要点如下:①明确测区位置、气象情况,判断无人机能否起飞。②组装无人机、调试地面系统,连接无人机与地面系统。③在地面系统设置相机参数、航线等。④在地面系统输入飞行指令,选择起飞方式,控制无人机进入预定航线;控制采集设备按预定方式采集图像,并传输至地面系统。⑤无人机飞行作业中若是出现异常,地面控制人员可根据实际情况调整航行路线,对重点区域及时补拍。⑥完成预定飞行任务后,沿预定航线返回出发点,保证安全着陆。⑦检查采集到的影像数据,包括数码相机曝光情况、无人机飞行姿态、旁向、航向重叠度等,若是检查结果不符合内业规范要求,需及时补飞。
2.4提升人员专业技能
无人机的应用工程上的手段,越来越受到工程测量上的欢迎及应用。所以培养无人机的操作技术及技术传输数据方便的人才就显得尤其重要。对操作无人机的技术员,在技术上也提出了更高要求,不同的机型有不同的操作方式,在地理地貌的操作上,风向特点等方面都提出了更为实际的参考及分析。作业人员的专业能力和实际无人机应用质量上呈密切关系,提升作业人员的专业人力的重要性不言而喻。故此,测绘单位要将提升测绘人员专业能力放在重要的核心任务,可以通过强化对测绘人员的培训和管理,并落实到具体可行的考核机制等方式,来提升测绘人员的专业能力。
3无人机遥感测绘技术应用注意事项
1)定期检查无人机相关设备为了充分掌握无人机的优势,有效保证测绘结果,有效提高无人机的使用效率,有必要不断优化设备的跟踪精度,以确保设备始终处于领精准的工作状态。监视和调试工作在无人机遥感测绘技术的应用中非常重要。在正式实施设备之前,相关人员必须做好设备性能测试,优化设备性能,然后进行飞行测试。设备不稳定,有关人员应监测设备性能的稳定性。应加强相关的调试工作以确保效率,此外,相关人员应优化日常维护工作并提供通信设备、电源系统、地面站等。充分地保证设备的稳定性。2)操作流程优化对于无人机技术的应用,有必要优化相关过程,以确保有效地提高无人机遥感测绘技术的应用效果。员工应注意加强捕获图像控制点的设计,有效地确保其安全性和效率,并改善和优化升级工作。具体来说首先注意在可控范围内的观察,有效匹配特定的设计范围条件,进行相关分析,阐明自由网对设计范围的影响,并检查快速自由网的形成。其次是优化图像控制点测量计划的设计过程。根据目标测量范围的特定条件,优化检查点的照片质量,提高数据收集的完整性,避免数据处理的影响和随机性,并注意原始数据的保存。为有效绘图和确保数据真实性提供了良好的基础。作业人员应加强数据存储。无人机将要发射大量数据,相关数据将存储在设备中。为了避免老旧数据对新数据的影响确保信息效果,必须及时的对老旧数据进行备份和删除。
结语
综上所述,近年来飞速发展的无人机遥感测绘技术凭借其机动灵活、高效快速、可适应复杂区域作业等优势,成为传统测量方式的有力补充,其操作相对容易,且运行成本低,具有极大的推广应用价值。实施无人机遥感测绘时,应规范落实前期规划设计、外业测绘以及内业影像处理等各项工作,切实获得精确可靠的测量成果,为相关作业实施提供科学的参考依据。
参考文献
[1]晏磊,廖小罕,周成虎,等.中国无人机遥感技术突破与产业发展综述[J].地球信息科学学报,2019,21(4):476-495.
[2]王洛飞.无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景[J].测绘与空间地理信息,2014,37(2):217-219+222.