无人机测绘技术用于工程测量的实践探究

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  摘要:无人机遥感体现为更显著的综合性技术优势,这是由于此类遥感技术具备无人操控的基本特征,节省整体性的技术成本并且有助于提升效率。在无人机的辅助下,遥感测绘得出的测绘结论将会具备更显著的精准性特征,确保从源头入手来实现整个遥感操作流程的优化。
  关键词:无人机测绘技术;工程测量;应用
  1无人机测绘应用现状
  无人机测绘系统主要包括无人机平台、机载传感器及数据后处理三大部分。无人机根据气动布局差异性可分为固定翼、旋翼、复合翼等。例如天宝公司出品的UX系列及拓普康公司出品的天狼星系列无人机均属于固定翼型无人机,拓普康公司出品的猎鹰系列则属于旋翼型无人机,成都纵横公司出品的CW系列属于复合翼型无人机。各类型无人机在续航能力、起降要求、灵活性、安全性等各有优缺,应用环境不同。测绘无人机所搭载的相机可分为量测型相机和非量测型相机。目前相比量测型相机,非量测型相机具有价格便宜、选择广泛的优点,普通民用单反相机、微单相机都可用于无人机搭载进行测绘作业。
  现阶段无人机测绘的主要研发方向主要集中在硬件集成和数据处理两个方面。近年来硬件方面如动力系统、飞控系统都有突破性进展,使得测绘无人机的续航能力、飞行平稳性能够适应更广泛的环境。无人机测绘数据处理主要向自动化、集群化方向发展,使得数据处理速度更快、精度更高。在测绘市场的不断扩展下,无人机及相机的性能以及相应的数据处理技术将会向高性能、高效率、云数据处理等方向发展。
  2无人机遥感技术的特征与优势
  2.1监测效率高,范围广
  就遥感技术而言,监测效率的高低是十分重要的。若是发生一些紧急性的事件,监测效率太低会延缓事件的解决时间,甚至会导致严重的结果出现。无人机遥感技术的特点在于监测效率极高,所以将此技术使用在紧急事件的处理中可以获得很好的效果。将无人机遥感技术运用到工程测绘中也能够有效保障测量效率。要让监测效果达到最佳状态,就需要让监测范围和尺度更大。通过对无人机遥感技术的使用,可以让测量范围伸缩性以及控制程度得到很好的加强。在无人机遥感技术的运用之下,监测目标地区的实际情况还可以用三维模型的方式反馈到器械中,以此让监测画面更加的直观。
  2.2信息处理快,适应能力强
  对目标对象区进行监测的时候,无人机遥感技术可以很快对该区域的信息进行快速处理。极高的处理效率以及分辨力为信息采集工作提供了有效保障,这对测绘工程的测量工作而言有着极大的价值和意义。单一性的遥感技术使用比较容易出现问题,无人机遥感技术也是如此。为了能够保障遥感技术的实践性能,可以把不同遥感系统相融合,以此形成取长补短与优势互补的系统,进而对有些遗漏的问题和现象进行有效解决。无人机遥感技术与其他系统之间可以进行有效的融合,所以无人机遥感技术具备极强的适应性,可以为整个工程测绘工程提供更加可靠的系统支持。
  3工程规划测量工作中无人机技术的应用
  3.1无人机技术在矿山规划测量中的应用
  矿山的地理环境较为复杂,地形险峻,采用以往的常规方法无法得到周围环境的基本信息,无人机技术能够克服这些困难,准确获取矿山周边的地理环境信息。无人机通过航空拍摄获取矿山周围地物的影像,对影像进行科学有效的数据处理,获取相关的测量数据,为整个矿山的开采和保护提供有效的数据信息。无人机遥感技术的主要功能和特点是获取信息快、效率高、时间性强、地面分辨率高,其处理结果的精度和可信度完全满足矿山规划和测量的要求。
  3.2城市园林规划测量中的无人机技术
  在城市规划的发展过程中,需要大量的信息数据。使用无人机技术可以获得大量高精度的测量数据。无人机航空摄影,在低空平台获取地面地理信息,其精度以及清晰度都非常高,图像的颜色色调与实际颜色没有明显的差别。同时,它可以从不同的角度获取不同的信息数据。在数据处理过程中,无人机技术将采集到的大量信息进行筛选排除,以便进行相应的处理和调查,为人们提供更有效的数据信息。在过去的规划和设计时,如道路绿化设计,多参考路段规划地图,道路网规划地图等等,对现状地形地物采取实地查看,缺少利用测绘技术来详细准确定位相关设计边界、高程及需避让障碍物等,使用无人机遥感设备后,规划区域可以全方位的调查,地形的状态可以完全掌握,规划设计更加清晰,图纸效果更加真实。对于城市园林规划,利用无人机遥感技术可开阔设计思路,多创造奇思妙想,既美化环境,又吸引百姓欣赏。对公园绿地、生态廊道等区域利用遥感航拍技术进行空中摄影拍图,可以记录园林绿化建设全过程,让人们更加立体的了解园林绿化建设工作内容,珍惜爱护园林建设成果,进一步宣传当地园林绿化;还可以制作最新地形地物资料,为科学决策园林绿化事业发展提供准确信息。
  3.3信息采集
  在工程测量中运用无人机测绘技术需要对项目建设的多种信息进行采集,采集的数据主体不同,则无人机测绘技术应用参与的工作内容也不同,可以将采集工作分为自动加密部分和手动采集部分,手动采集相关数据需要使用计算机技术和设备等设施远程测控,无人机测绘技术人员在基站内部要根据实际的工程数据需要状况,操作无人机完成图像的拍摄,图像拍摄的内容具有选择性和针对性,使获得的数据信息更加具有实用性。使用无人机测绘技术进行自动加密,是内部系统进行自我保护和控制的一种手段,能够使信息存储安全,保证数据采集和应用稳定。
  3.4数据处理
  运用无人机测绘技术对工程项目建设信息以及周边情况进行实时的监测,获得相关数据后需要对数据内容进行处理,以往的数据处理方式是纯人工形式的,因而数据质量和处理速度难以保证。应用无人机测绘技术时,对整体的项目地理形式和外界环境进行综合分析,对工程项目周边的生态状况予以航拍,结合高空拍摄和低空拍摄的图像内容,进行数据分析,在宏观指导中及时发现问题所在,然后在数据传输中,制定出有效策略予以解决,使无人机工程测量的数据处理速率和效率提升。
  3.5起降设置和抗风保护
  无人机测绘技术在工程测量中,需要考虑到在丛林、山地和矿区等特殊环境下的使用效果,工程測量领域内,相关人员对于无人机的起降设置应该合理,使其能够在合理的滑翔距离内完成顺利起飞;对于大型无人机,由于现实环境可能无法满足起飞条件,考虑到自然环境属性,适当调控起飞高度,提高其抗风能力,防止无人机由于山间大风干扰导致坠毁。另外工程测量中应用无人机测绘技术,需要考虑到机械设备的外形、重量等是否影响其起飞状态,结合实际情况,调控好无人机设备的各项参数,提高其技术安全性,满足工程测量的实际需求。
  结束语:无人机遥感技术在测绘工程测量中应用具有巨大的优势,在复杂的地理环境条件下,通过对地物影像的获取、测绘数据的有效采集、航拍数据科学的处理等方式,全面地提高了测绘工程测量作业的效率和安全性,获得众多有价值的数据信息,为众多项目开展提供有效参考。
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