无人机遥感技术在工程测量领域的应用分析

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:王首昊 胡小江 张昌盛
[导读] 摘要:我国正在推进现代化建设,项目数量逐步增加,测绘工作为工程的设计和施工提供重要的数据及资料支撑,保障施工质量和安全,起到了有效的辅助性作用。
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        摘要:我国正在推进现代化建设,项目数量逐步增加,测绘工作为工程的设计和施工提供重要的数据及资料支撑,保障施工质量和安全,起到了有效的辅助性作用。随着相关科学技术的飞速发展,工程测量领域获以革命性的技术更新。特别是近年来,无人机遥感技术在各种工程测量活动中已得到广泛应用,方便测量内外业的开展,同时,保证了测绘生产质量。
        关键词:无人机遥感技术;工程测量;应用
        1无人机遥感技术的优势和不足
        1.1优势
        无人机它不需要驾驶员去对它进行驾驶,因此在各种安全救生设备方面省去了很多的研发成本,同时也在很大程度上是的无人机的重量明显降低,使得无人机的飞行更轻便,而要获得较好的遥感监测结果也会非常的快,明显提高了监测效率。在对各种应急事件处理中,无人机可以实现对较大范围的监测,通常情况下都可以达到每日两千多平方公里的监测范围,大幅度提高了监测效率。此外,无人机遥感技术,它对于各种狭小空间的限制要求是比较低的,对于狭小的地理空间的数据采集和监测能够较好的适应,能够在更多空间和范围内进行监测。它更多时候是通过光谱分析对特定的监测区域进行信息采集和数据分析,并且可以通过多次的、多架次的大范围检测来确保所采取采集的信息的准确性。无人机遥感技术,还可以通过对三维仿真模拟技术的应用,为各种应急事件的处理提供宏观的技术信息,保证信息的准确性。再者,无人机遥感技术,它跟卫星成像的分辨率相比要高出很多,通常情况下能够达到,0.1-0.5m的分辨率,并且这项技术还可以跟GIS快速集成,从而更好的发挥监测应用。
        1.2不足
        无人机遥感技术,通常情况下它具有机体较轻的优点,但是由于机体较轻,在飞行上升的时候很容易受到风力影响,使得飞行不稳定,获取的影像不清晰。当前很多的普通无人机,还不能够配备较高精度的传感器,因此无法获取精度较高的信息和图像,难以满足一些大比尺的测绘要求,由于无人机是通过人员对它进行操作的,通过传感器传递信号来完成各种操作,因此对各种通讯系统的依赖程度较高,很多时候会受到黑客技术的干扰,导致各种安全问题的发生。
        2无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用策略
        2.1获取测绘所需的影像信息
        将无人机遥感技术应用到测绘工程的测量工作中需要做好以下几个环节,首先,参与测绘的工作人员要对被测量的区域的情况进行充分了解,要结合相关的数据和测量任务科学地设计无人机飞行路线。除此之外,还要选择恰当合理的设备平台。但是,在进行实际测量工作中,可能会存在一定的偏差获得较大的偏角,因此就需要在实际测量工作开展的过程中对相关的测绘区域图片进行更加准确的拍摄和收集,这样也方便提高之后三维影像的效果。不仅如此,清晰的拍摄影像也能为后续拍摄工作的进行提供参考依据。为了有效地解决拍摄过程中存在的漏洞,还需要对空中三角测量技术实现更加合理的应用,这也有利于修复和纠正在测量过程中存在的问题。在获得影像资料的同时,还需要对无人机的飞行姿势进行控制,尤其是要对转弯缓冲、曝光延迟等技术进行更加合理的应用,确保获得的影像资料更加高效。
        2.2采集测绘数据
        在利用无人机遥感技术开展测绘工作时,还需要对采集方式进行注意。通常在实际操作过程中,会有2种采集方式,即手动数据采集和自动加密数据采集两种方式来获取测绘的数据和资料。其中,自动加密数据的采集方式主要是利用拍摄的设备和传感器将拍摄到的数据暂时保存在机器的内部,操作人员只有获得内部存储的应用访问权限才能对数据信息进行整理。而手动数据采集方式则是利用计算机对采集工作进行远程控制。之后,在获得相关资料数据时还要确保收集到的数据全面、真实。除此之外,还要做好二次检测工作。

要想进一步检测得到的数据资料,还需要对检测的环节进行管理,并对获得的数据进行准确分析。最后获得准确性更高的数据资料时才能进一步提高测绘工作的效率和质量,满足测绘工作的需求。
        3无人机遥感技术的具体应用方法
        3.1在城市规划中的应用
        随着城镇化建设的稳步推进,建筑物及构筑物也在不断地更新。应用无人机遥感技术,能够充分掌握管辖区域内土地开发利用的现状,进而可以调整区域规划,依据长期发展规划,深度优化城镇空间的布局。从提升土地资源利用率及利用效益的视角看,无人机遥感技术起到了基础支撑性的作用,正在以先进的技术手段加快城镇可持续发展的进程。无人机遥感技术与GNSS、GIS等技术进行联合应用,综合效益更显著。例如,工程建设的前期规划当中,获取施工区域的地质、水文、气象等地理信息的数据,有助于相关部门的精准施政。再如,市政道路的工程施工当中,前期勘测获取施工区域的大比例尺地形图,有助于策划施工部署,在过程中依据航片信息反映的进度情况,可为工程监管工作提供重要参考,一方面起到实时监测的作用,另一方面起到精确组织的作用。施工计划的调整能够更加精确化,由此加大工程监管力度,确保工程按时、保质完成。
        3.2在复杂地区中的应用
        在地形条件较为复杂的地区,环境恶劣、信息交错,传统的测绘技术难以发挥作用,测绘结果也难以保证较高的精确度。目前,解决这类问题的优秀方案中,应用无人机遥感技术当属首选。航测无人机可以不受目标区域地形地貌的复杂多变性之影响,低空测量性能突出,能够满足多种测绘需求。但是,航测无人机在复杂环境下的应用还是有一定的难度,需要注意以下两个要点:一是加强测量系统的保护意识,工作人员应采取一些必要的措施,避免无人机的意外损坏、丢失等,以确保测绘工程顺利完成;二是加强测量系统和相关设备的升级意识,例如,装备倾斜摄影测量系统或增配机载激光雷达系统,如此储备测绘技术力量,测量系统时刻保持较强的灵活性、适应性,更便于测绘活动的应急性开展。
        3.3无人机航摄数据后期处理
        事实上,对外业影像数据所反映的信息进行分析、归类等处理的过程,始终具有人机交互特点,充分折射后续生产的智能化程度,这要求在提高信息处理质量的同时,兼顾提高信息处理的效率。例如,在当前工程测量活动中,矿山测量较为常见,对整个矿区应用无人机遥感技术进行数据采集,可以高效地获取地面信息,事后使用配套的商业软件进行数据处理,可以高质量地生成DOM、DEM、DLG等产品,体现现代测绘手段的便捷性、精确性。与传统的工程测量技术比较,数据信息的后期处理环节所采用的技术手段变化大,基本上取代了大量的人工操作。传统技术的缺点较多,效率之低造成时间浪费,同时,精度还不完全得到保证,明显不利于测绘任务的顺利完成;现代技术的针对性较强,特别是云端协同、智能共享,充分加速技术融合,有效避免这类问题的发生。所以,无人机遥感技术后期处理的本质,是专业软件开发与应用的具体实现,反映软件执行功能深化、算法优化、操作简化的技术路线。
        结束语:综上所述,无人机遥感技术的应用优势对测绘工程的测量工作起着积极作用。在进行复杂的测绘任务时,可以利用无人机深入到更加复杂的地理环境中,能更加清晰、准确地得到相关测量数据,进一步确保测绘工程测量工作的效率,提高测绘作业的安全性。随着科学技术的不断发展,无人机遥感技术将进一步促进测绘工程测量工作的发展,发挥其更大价值
        参考文献:
        [1]杜荣洁.无人机遥感技术在工程测量中的应用[J].住宅与房地产,2020(33):215-216.
        [2]犹华俊.测绘工程测量中无人机遥感技术的运用[J].工程技术研究,2020,5(2):42-43.
        [3]张志辉,罗玉凤.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用分析[J].科技风,2019(8):115+122.
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