李烨
济南航天宏图信息技术有限公司淄博分公司, 山东 淄博 255000
摘要:无人机航测可以适应条件复杂的建筑工程,在建筑工程中利用无人机航测技术,可以满足工程测绘需求,获取高质量的测绘成果,满足工程设计和施工的要求。
关键词:无人机航测技术;工程测量;应用要点
中图分类号:P231
文献标识码:A
引言
近年来,随着科学技术的不断发展,无人机航测技术具有机动灵活、作业成本低与高效快速等优势,在小区域高分辨影像获取方面有着明显优势,是传统航空摄影测量技术体系的有力补充,在工程测量领域中应用广泛。因此,为加大无人机航测技术的应用推广力度,提高技术应用水平,对无人机航测技术在工程测量中的应用现状进行分析,为从业人员提供技术指导。
1述无人机航测技术概述
1.1概述
无人机航测技术属于信息化测绘技术,无人机航测充分结合了遥感测绘技术和空间信息技术,集成应用了航空、信息、自动化等学科高新技术,无人机航测具有机动性和快速性以及灵活性等优势,具有广泛的应用范围。利用无人机航测技术无需进行高空作业,技术操作和维护等工作非常简单。经过动力改造升级之后,在建筑工程中应用,可以快速获取高分辨率的影像数据。无人机航测系统的飞行平台为无人机,在无人机搭载高分辨率的摄像机,利用控制系统自动拍摄和获取影像。无人机航测具有很强的工作能力,同时可以保障实际工作的智能化和稳定性。此外,无人机航测可以搭载不同类型的传感器,可以在各个领域建设过程中利用无人机航测。
1.2无人机航测在建筑工程中应用范围
随着计算机技术和遥感测绘技术的不断发展,无人机航测在建筑工程中发挥着重要作用。在建筑行业工程建设、管理阶段,需要评价工程建设环境,检测大型建筑工程的安全性,利用无人机航测实施低空遥感,全面的测绘和检测建筑工程,可以提供较高分辨率的数据,整体工作速度非常快,可以快速处理数据,获得有价值的测绘数据,为建筑工程防修和应用提供全面的数据。无人机航测结合了空间信息技术和GPS技术以及测绘技术等,优化了无人机航测的功能,在水利水电工程安全监测和测绘以及测量等方面都发挥着重要的作用。
2无人机航测技术在工程测量中的应用分析
2.1检查校正设备在
无人机航测前,工作人员对机载设备与无人机运行工况进行全面检查,重点检查是否存在设备缺失损坏、摄影设备成像清晰度不达标、数据采集器精度不达标等问题,检修或更换故障设备,减小设备因素对测量精度造成的影响。随后,将无人机放至弹射架上,对无人机的姿态角度加以测量调整,依次测试无人机的机头、机身与尾翼等部位是否可以按指令操作。在确定一切无误后,将飞行控制系统与机载航拍相机进行连接,将降落伞包处于待命状态,准备开展无人机起飞操作。
2.2控点布设及航线规划
在控点布设及航线规划环节,应掌握以下技术要点:第一,对测区现场地质条件与天气条件进行采集分析,根据测区情况,将测区划分为若干区域,在各区域内均设置采集点,根据各区域地貌结构确定采集点数量与间隔距离,以此来减小地形条件对测量精度造成的影响。第二,以测区现场气候条件为主要依据,合理规划无人机航线,严格控制航线重叠度与旁向重叠度,并保持无人机航线与周边障碍物间的安全间隔距离,避免无人机在飞行期间受风力影响与周边障碍物相碰撞。第三,在恶劣气候条件下,需要对无人机航线进行优化调整,在必要情况下禁止开展无人机航测作业。
2.3数据处理
在无人机航测数据处理环节,主要分为数据准备以及数据解算步骤。其中,在数据准备步骤,工作人员将无人机航测系统中所存储测绘影像数据进行导出,对航拍位置以及影响数据进行处理,如调整旁向倾斜角与分类整理航测数据信息等。同时,对影像数据质量与无人机整体情况加以检查评估,如贴线率及姿态角度,如果评估结果不佳,表明所获取测绘影像的完整度与成像质量较差,在必要情况下进行复飞。而在数据解算步骤,根据已知数据信息构建位置坐标体系,绘制位置坐标图,将坐标值与测区现场实际位置加以匹配处理。随后,对相应参数进行处理规划,基于控制点位置选择坐标体系,并完成DOM数据处理作业即可。
2.4在复杂地质条件下的应用
当前在部分工程项目中,现场地质条件较为复杂,分布着湍急河流、险滩、峡谷等复杂地形,受到地理环境限制,传统航空摄影测量技术与人工测量技术不具备实际应用价值,测量精度较低,在测量期间容易出现突发问题。无人机航测技术的应用,可以有效解决以上问题。首先,工作人员通过无人机航测系统与飞行控制系统,可以远程调整航摄相机角度来获取测绘影像,全面掌握测区情况与地物信息。其次,面对河流险滩等复杂地形,凭借无人机机动灵活优势,工作人员可以根据现场情况实时调整机身修正无人机航线,并操纵无人机开展各项高难度飞行动作,将无人机与各类障碍物保持安全间隔距离。最后,开发低空无人机航测遥感系统,组合应用遥感技术与无人机航测技术,系统自动对无人机飞行期间所产生机械振动误差加以分析修正,以此提高测量精度及测绘影像质量。
2.5利用航摄成图技术
利用航摄成图技术可以测量外业像控点的布设,利用区域网布设方案,在拍摄照片之前,工作人员可以通过实地布标,在航拍之后布设地物点,测绘人员利用航摄成图技术测量和布设平面控制点和高程控制点以及平高点。在利用航摄成图技术的过程中,通过航线网布点,设置航向分段为不同的平高点,实际工作中测绘人员要在方向线垂直直线上布设航线首尾端的控制点。测绘人员要根据摄影区域的情况,合理选择无人机航线,保障无人机在航测过程中可以达到60%以上的测量区域重叠。实际工作中主要是在无扬尘和云雾少的时间段内落实航摄工作,此外要考虑地表植物等对于成图工作的影响,如果时间允许,测绘人员可以利用季节因素,合理控制摄影时间,利用无人机航测技术全面满足建筑工程需求。
2.6在多尺度大范围遥感影像快速获取中的应用
与传统航空摄影测量技术相比,在多尺度大范围遥感影像获取方面,无人机航测技术的核心优势在于,可组合运用空中三角测量技术,提前在航测系统中设定飞行参数,结合测区情况规划无人机航线,无人机即可在航测期间持续获取具备地理坐标的正射影像信息,快速处理由数量不等影像所组成的测绘项目。同时,对调节波段权重、均值因子与尺寸等参数的优化调整,以及对无人机飞行姿态的调整,具备了获取“多尺度”影像数据与大范围遥感影像的技术条件,这对工程测量精度与遥感影像质量的提升有着重要意义。
2.7数据采集与测绘影像的获取
在无人机航测期间,工作人员远程对无人机航测系统进行控制,或是基于程序运行准则,采取多元化无人机航摄手段持续获取测区内所拍摄的影像资料,常用无人机航摄手段包括竖直摄影像、多基线摄影、交向摄影以及倾斜摄影等。随后,对多视影像数据进行匹配处理,在数据匹配结果基础上构建空中三角测量网络,对数据进行光束平差处理。
结束语
在现代工程项目中,为全面提高工程测量精度及作业效率,突破传统技术的应用局限,企业必须提高对无人机航测技术的重视程度及应用力度,深入了解技术原理与优势特点,结合工程情况针对性制定无人机航测技术方案,保证航测过程科学合理。
参考文献
[1]龚明飞.无人机影像处理技术在测绘工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2016(6):92-92.
[2]潜军伟,毛铭祺,江一帆.浅谈无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].世界有色金属,2018(22):237-238.
[3]李涛.论无人机航测技术在工程测量中的应用[J].山东工业技术,2019(7):103-103.