无人机遥感技术在工程测量中的应用 罗钱

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:罗钱
[导读] 摘要:在经济快速发展的时代下,人们对工程测量行业提出了更高的要求,同时,随着我国经济的发展和科学技术水平的迅速提升,无人机遥感技术的应用也越来越广泛,尤其对于测绘工程,可以有效地提高测量工作效率。
        贵州博明测绘有限公司  贵州省遵义市  563000
        摘要:在经济快速发展的时代下,人们对工程测量行业提出了更高的要求,同时,随着我国经济的发展和科学技术水平的迅速提升,无人机遥感技术的应用也越来越广泛,尤其对于测绘工程,可以有效地提高测量工作效率。除此之外,无人机遥感技术作为一种全新的新兴技术,也得到了国家政策的大力支持,相关技术也逐渐成熟,为无人机遥感技术在测绘工程测量过程中的应用奠定了基础。
        关键词:无人机遥感技术;工程测量;应用
        引言
        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。
        1技术原理
        无人机航测技术是将无人机作为飞行平台,在平台中配置高分辨率摄影仪器与激光雷达等装置,基于影像信息采集系统,远程控制机载设备开展测绘影像采集与同步传输作业,从而实时掌握测区情况。同时,影像信息采集系统由地面监控以及飞行控制系统加以组成。在无人机航测期间,地面监控系统负责对所获取影像信息进行整合预处理、质量检测、构建三维立体模型与生成核线影像。而飞行控制系统负责操控无人机按预定航线飞行,将航线重叠度与旁向重叠度分别控制在70%与50%。在特殊情况下,工作人员远程控制无人机躲避障碍物与修改航线。
        2无人机遥感技术的应用优势
        2.1监测效率高
        通常人们在测量过程中经常会遇到未知的危险,应用无人机遥感技术可以有效监测突发情况,并能及时作出分析有助于工作人员进行处理。这样可以降低突发事件造成的影响,减少损失,确保测量工作的正常开展。
        2.2监测尺度大
        随着无人机遥感技术的逐渐成熟,其由于监测尺度大,在很多领域都得到了广泛应用。除此之外,这项技术还可以被应用在复杂程度高、条件恶劣的环境中,能对各种测量工作进行准确测量,对测绘工程有着积极意义。不仅如此,无人机遥感技术还能实现和三维技术的结合,将测量的区域情况更加全面、细致地展示,能够帮助相关工作人员更加准确地掌握测绘区域的情况。
        2.3数据精确度高
        对于无人机携带的成像器材来说,一般采用了高精密型彩色数字摄影机,可以避免测区地物要素的遗漏,获取高清晰、多角度、多重叠的地表影像。地面控制系统对此进行快速接收,在保证数据精确度的同时,极大地节省了外业的人力成本和生产成本。无人机遥感技术所具有的推广应用价值,集中体现为造价低、运行成本低、经济适用性好,这在工程测量领域更是毋庸置疑与否定。但是,经过长期的实践,发现无人机遥感技术存在旋偏角偏大、姿态稳定性欠缺、行带排列不整齐、地面分辨率不足等现象,并且属于不可彻底避免的技术弱点,尤其是在山区应用该技术测绘地形图,上述问题总是存在着较高的发生概率,最终会影响数据成果的精确度,有待改进。
        3无人机遥感技术在工程测量中的应用
        3.1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。
        3.2航空摄影
        航测无人机在测区上空飞行,测量质量比较容易得到保证,原因在于所受到的外界环境干扰普遍较小。但从减少测量粗差以及不必要的误差影响角度看,应该提前掌握测区的地形地貌信息,水系、交通、管线、地貌、植被、居民地等地形图要素,将其概略分布情况进行明确;然后再设置合理的飞行航线,选择合适的工作时间。关于工作时间,需要结合测区的风力、风向、降雨、起雾、云系高度、光照强度、太阳高度角等信息进行选择,一般最适宜在晴朗、风阻低、云雾少、无尘沙飞扬、大气透明度高的天气进行航空摄影作业。为了获取最佳的航拍影像效果,航测无人机在飞行的过程中,还应不断地对其摄影设备的焦距、像幅进行调整。
        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。另外,工作人员需要适当地接受航测理论基础培训,有助于保证后期处理的专业性,以及测绘成果的及时性。
        3.4测绘结果分析
        从保证工程质量的角度,需要对测绘结果精度进行检查,检测点应该遍布整个测绘区域,在均匀分布的同时,具备一定的代表性。对照测绘结果分析,测绘区域内无人机测绘像控点平面误差和高程误差分别小于0.05m和0.2m,检查点平面误差小于0.3m,能够满足地形图精度的要求。
        结语
        总而言之,无人机遥感测绘技术包括无人机飞行器平台、传感器以及数据处理GPS定位进行配合。通过精准控制飞行器的飞行轨迹能够快速获取相关的地,通过采用无人机测绘能够大幅降低测绘过程中的人财力的开支,并且有效提升。测绘工作效率。采用无人机进行测绘时,主要分为以下几个环节,首先通过控制飞行器对人力无法进行测绘的地段进行拍摄获取到相关位置信息。其次,采集飞行器拍到的摄影资料无人机的飞行轨迹。最后通过数据信息处理系统搜集到的信息进行系列整合,得到该地形的系列信优势在能够实现人力无法实现的数据搜集工作。并且获取高精度的地形分析资料。无人机遥感测绘技术的成熟和应用能够为地形测绘工打下扎实的基础。
        参考文献:
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