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摘要:随着科学技术的不断发展,计算机、通信技术的更新,使我国无人机产业得到了较大进步,尤其在遥感测绘领域,通过无人机平台应用,为各行业发展创造了更多的服务保障。无人机遥感技术属于新型测绘技术内容,在灵活性、机动性等方面具备较大优势,可保障测绘安全性、经济性,为调查和监测任务执行创造更多有利条件。
关键词:无人机遥感技术;测绘工程测量;应用
无人机遥感技术作为现代一种先进的科学技术,在生活中的各个方面运用广泛。无人机遥感技术具备监测精确、监测数据处理速度快、监测范围广并且兼容性高等优点。在测绘工程的实际测量工作中,为提高测绘工程的质量并且提升其效率,无人机遥感技术发挥了重要作用,为工程建设的顺利完成打下坚实基础。
1无人机遥感技术综述
无人机遥感技术是指利用无人机搭载遥感传感器,结合遥测遥控技术、边缘计算机技术、无线通信技术、GPS定位技术以及GIS地理信息技术,在获取工程影像数据的基础上对影像进行同步传输,并完成影像数据处理、建模、分析。也就是说,无人机遥感技术借助较先进的机器、驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、GPS技术等,可对工程测绘测量工作进行空间遥感信息的自动化、智能化、专用化获取。无人机遥感技术主要包含数据处理系统、无人飞行器平台、GPS导航定位系统、数码传感器等。其测绘工作原理是:地面控制站根据具体的测绘需求和实际工况选择恰当的无人机,借助搭载的传感器和高清摄像机,在设定好的无人机航线上做好无人机姿态稳定控制、飞行轨迹控制和任务管理控制等,从而实现对地物的测量。无人机遥感技术凭借机动、快速、经济等优势,成为测绘工程测量中较为理想的实际应用技术。
2无人机遥感技术的优势
2.1操作简单,安全性高
无人机遥感技术在进行测绘工作时,其主要是通过操控无人机飞行,到指定的区域进行作业,工作人员可以在安全的地面进行远距离操控。无人机可以进入到发生灾害的区域中,在其中进行信息收集,并协助相关人员进行救援等工作。对于人力无法到达的区域,如峡谷或者地震区等,使用无人机可以进行实际的测绘,在对人类不产生危险的情况下,对环境进行检测和探查,有利于工程规划和建设,整体的安全性较高。另外,在进行操控时,由于无人机的系统内存在自动化和智能化系统,能够对指令等进行合理的分析,并完美的执行命令,其操作较为简单,能够有效地提高测绘的工作效率。
2.2图像清晰度高,数据处理快
使用无人机遥感技术进行影像获取时,由于无人机在飞行过程中,有固定的航道,在拍摄时,无人机的飞行幅度更小,偏角更大,使整体影像的立体感较强。另外,在无人机摄像时,其具有较大的存储空间,能够在短时间内拍摄更多的图像,在经过数据后期处理后,影像的质量较高。无人机上的相机有很多种,包括高分辨率数码相机、光学相机及多光谱成像仪等,同时具有红外扫描和激光扫描及电磁波扫描等仪器,在飞行中能够进行智能化调整,使成像更清晰,拍摄效果更好。在进行信息处理时,无人机遥感技术中的数据后期处理技术更加地快捷,该技术具有较高的分辨率和处理效率,能够根据想要处理的区域进行选择,使数据处理时能够更加快速和精准。无人机遥感技术的存储空间大,能够满足多个软件和程序同时运行,因此其对数据的处理也更加地便捷高效。
2.3成本较低,监测范围广
无人机设备在构建和使用过程中,其成本相对比较低。一方面,无人机的材料一般使用碳纤维复合材料,其强度非常高,同时具有非常强大的抗冲击力,并且重量较轻,能够抵抗飞行中可能遇到的损坏,虽然材料价格较贵,但可以重复利用,并且损坏的可能性较低,在一定程度上节省了成本。另一方面,无人机不需要驾驶员在飞机中操作,可以省去聘请飞机驾驶员的资金,同时,无人机的实际操作较为方便,简单培训即可掌握使用方式,能够减少培训资金。无人机的监测范围非常广,并且能够根据实际的需求来进行测量。在对某一工程建设区域进行检测时,根据测绘单位的需求来调整实际的检测范围,将无人机的飞行高度调高,其单位面积内的测量范围会不断地变大,便于工程师对整体区域和环境进行分析;想要使测绘的精确度提高,可以将无人机的高度降低,提高其图像的精确度。
3无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用
3.1信息采集的应用
信息采集在无人机遥感技术中居于基础地位,但同时也是无人机遥感技术在使用过程中最为频繁的操作行为。利用无人机遥感技术开展测绘工作,能够快速、有效、准确地采集相关地理信息。在传统测绘中进行的地理信息采集,由于采集技术存在缺陷,难以保证所采集信息的完整性、准确性以及系统性。相较于传统测量技术,现在的无人机遥感技术弥补了其诸多缺陷,对环境具有较高的适应能力,能够提高所采集地理信息的精确度。在测绘工程中将无人机遥感技术与影像资料紧密结合,能够保证信息采集工作在同一系统内顺利完成,无人机遥感技术能够采用多样化的加密方式,提高地理信息的安全性。并且在收集工程相关数据时使用无人机遥感技术,能够使用智能化技术处理复杂信息。除此之外,无人机遥感技术还能根据相关测量的标准与要求,针对所采集地理信息展开对单一模型的定向测量操作,从而提高所采地理信息的精确度。
3.2处理影像数据
相比传统的影像数据采集方式,无人机遥感测绘技术的优势体现在影像获取、影像数据处理等方面。在实践应用中发现,无人机遥感测绘在影像分析处理时,会出现数码影像排列不规则的问题。在无人机升空作业过程中,会因角度问题导致旋偏角、俯仰角、摄影像堆叠度增大,造成影像数据变形。随着无人机遥感测绘技术的发展,可较好解决这一问题。在测量时工作人员可将变焦镜头应用到无人机数码相机设备上,测量过程中应先对数码相机变焦镜头进行标定,随后分析标定结果,以精准确定不同焦段上,数码相机的参数与畸变参数、焦距存在的关系。通过以上操作,工作人员可得到数码相机变焦镜头库加速准确标定、畸变改正之间的要点策略,可提升无人机遥感测绘技术获取的影像数据的真实性,满足影像数据的处理需求,确保后续工程测绘工作的质量。
3.3开展低空作业
以往无人机遥感技术在起降条件差和云层较低的山区开展作业时,会面临较多的问题,对开展工程测量产生了较大的影响。针对这一问题,随着无人机技术的发展,常规航空摄影逐渐被低空无人机摄影系统取代,在资源开发、环境变化监测、农林监测中得到了较大范围的应用。实际应用过程中发现,无人机遥感测绘技术可充分发挥自身灵活性和安全性优势,以获取影像数据。以应急事件监测工作为例,无人机飞艇低空航测系统可投入特定工作中。无人机飞艇低空航测系统,包括低宽角低空数码相机和检校相结合,检校软件和相片重叠关系可降低误差范围。除此之外,在低空作业中,应用无人机遥感测绘技术时,应严格把控技术要点,实现自动化操作。目前使用的无人机飞艇低空航测系统,已配备先进的数据处理软件,自动化测量水平较高,同时可保证影像数据的分辨度、清晰度。
3.4复杂环境的应用
传统的测量技术在对环境比较恶劣的地区进行测绘工程测量时,很难发挥它的全部作用。测量过程中,在进行单一的航空拍摄时,不仅要考虑云层,还要对其地势、地形进行全面考察,运用传统测量技术难以完成。但无人机遥感技术在工程测量中的运用,能够克服因其地理环境的复杂带来的局限性,无人机遥感技术能够对所有的山川河流、不同的地理环境全面展开相关测量工作,进而促使整个工程的成像精确度提高。无人机遥感技术不仅能对平原大川展开较好的测量工作,还能够精确拍摄环境相对恶劣的山区,这是传统测量技术所达不到的高度,很多之前无法克服的难题无人机遥感技术都能够做到有效破解,并且能高效保障整个测绘工程顺利完成。无人机遥感技术在运用过程中成本低、安全性高,在测绘工程中颇受青睐,并得到广泛推广。
4结语
无人机遥感测绘技术在工程测绘领域中的应用十分广泛,已发展为工程测绘影像数据获取和处理的首选技术,具有数据处理效率高、质量高等优势。无人机遥感测绘技术在实践应用过程中,仍存在较多未解决的问题,相关单位应加大研究力度,掌握更多关于无人机遥感测绘的应用技术,充分发挥无人机遥感测绘技术的应用优势,以满足工程测绘更多需求。
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