工程测绘中无人机遥感测绘技术应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-06-03
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工程测绘中无人机遥感测绘技术应用分析

王超

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摘要:在工程测绘施工中,无人机遥感测绘技术也被广泛的应用。因此,无人机遥感测绘技术将无人机技术、遥感技术、通信技术和GPS技术等多项新兴技术结合,可以在较为复杂的环境中进行专业的测绘工作。随着无人机技术的快速发展,无人机遥感测绘技术在工程测绘领域的应用愈发广泛,并日臻成熟,在数据采集、传输和处理方面都为工程测绘领域带来了新的能量。因此,明确无人机遥感测绘技术在工程测绘领域的优势和应用要点,有利于后续对该技术在工程测绘领域应用的改进与创新,使其更好地服务于工程测绘工作。

关键词:工程测绘;无人机遥感测绘技术;应用

引言

无人机遥感测绘技术因其可以解决传统测绘的诸多难题而被普遍应用于工程测量工作,显著提升了工程测量工作的质量,在数据收集与处理和建模等方面提高了测绘人员的工作时效性。

1无人机遥感测绘技术及其优势

科技水平的不断提升,使得工程测绘领域应用的技术手段不断更新迭代,无人机技术的成熟促使着无人机遥感技术在各行业的生产工作和人们的日常生活中发挥着越来越多的作用,因此充分了解无人机遥感测绘技术有利于更好地将其应用于生产生活中。当下所说的无人机遥感测绘技术,就是利用无人机遥感系统对目标对象进行影像资料的采集,为工程测绘工作提供基础数据。无人机遥感测绘技术主要涉及到传感器、无人驾驶、通信和遥感技术等,将这些先进的技术结合来完成对目标对象的数据采集。无人机遥感测绘技术系统组成分为2个部分,分别是空中部分和地面部分,其中地面部分主要负责航线的规划、数据的接受等工作,空中部分又分为飞行平台、飞控系统、数据传输系统和测绘遥感系统这几个部分,空中部分主要完成的任务就是收集数据并发送给地面。相较于传统的测绘技术而言,无人机遥感技术在工程测绘领域主要表现有以下几点优势:首先,是工作效率高,通过对无人机遥感技术在工程测绘工作中的实际应用情况来看,无人机遥感测绘技术呈现出极高的数据采集效率,无人机在目标对象与数据处理系统之间建立起联系,在进行工程测绘工作过程中,通过数据传输系统和网络直接将采集到的数据传输给数据接收处理系统,这对于提高工程测绘工作的效率有着极大的帮助。其次,是操作便捷,相较于传统的测绘技术而言,无人机更易于学习和操作,数据可以通过软件系统自动处理,降低人工的学习成本。无人机还具有设备自检功能,因此在进行工程测绘工作中可以大大减少设备检测和故障处理的时间。无人机还可以深入到环境条件较差的地区,帮助工作人员快速地对这些地区进行数据采集,提高工作效率。第三,是“低投入、高回报”,相对于传统测绘手段,无人机遥感技术观测效率高且成本低,在实际工作过程中可以将无人机遥感测绘技术与GPS技术相结合来充分提高工程测绘的工作效率。此外,无人机可以改进互视和拐点测量等传统的工作形式,节约了工作时间,降低了人力成本,与此同时还确保了工作人员的人身安全。

2工程测绘中无人机遥感测绘技术应用分析

2.1数据采集和处理

在工程测量工作开始之前,可以通过为无人机设计规划飞行路线的方式保障无人机按照设定好的路线飞行并完成测绘工作,使无人机收集到的数据更加精准,为后续工作提供更有价值的参考。技术人员可以利用无人机进行更高难度的技术测绘工作。为了使无人机收集到的数据资源更充分、更精确,需要做好以下几个操作步骤:首先是通过自动和手动配合的无人机工作模式对数据进行第一步的采集,及时对无人机监测到的设备进行反馈,提高数据获取效率。其次是提高测绘工作的质量,工作人员在获得有关数据之后及时进行二次检测。技术人员需要对无人机的飞行线路进行分析和分解,并开展二次检测工作,进一步提升航线操作的准确程度。与此同时,在利用无人机进行数据收集的过程中还应该注意影像分辨率对测绘工作的影响,不断提高影像分辨率保障测绘工作的质量。最后是做好数据检测的准备工作。技术人员需要对无人机收集到的数据进行检测,这样可以保证测绘数据更加准确,为测绘后期的工作提供便利。使用无人机进行数据收集主要有手动收集数据和数据加密处理两个步骤。收集数据主要依靠计算机远程遥控完成,根据实际的工作需要对数据进行收集,相关工作人员可以根据工作需求有针对性地利用无人机进行拍摄,并从中获取需要的数据,这样在很大程度上提高了数据收集的工作效率。数据自动加密处理主要是一种数据的自我保护机制,无人机在收集到目标物的数据后,利用传感器缓存收集到的数据,为了保障数据的安全性会对其进行数据加密。相关工作人员获取这些加密数据的前提是拥有数据的访问权限,这样做可以有效提升数据的安全性。目前,无人机设备拥有较为强大的数据处理系统,遥感测绘技术也为快速处理数据提供了支持。例如,在进行矿山规划前需要对矿山信息进行全面的了解,如矿山面积、矿山地形地貌特征等,这样在面对较为危险复杂的矿山地区时就可以利用无人机进行测绘工作。无人机灵活性强、工作能力强的优势可以充分保障所收集矿山数据的准确性,为后续的矿山规划、污染治理等工作提供便利,有利于今后的发展和进步。

2.2低空作业

将无人机技术应用到低空作业中,主要是因为部分地区自然环境较为复杂,人力难以到达,或者是通过人工的形式来完成任务有着较高的危险系数;除此之外,在部分山区由于空气流动性强,高空作业会降低无人机工作的稳定性,且密集的云层也不利于无人机进行高空数据收集。在这些情况下,就可以利用无人机来进行低空作业,通过设定好的参数与飞行路线,让无人机以一种较为轻松的姿态在安全的环境下更好地完成工作任务。

2.3航飞方案制定

工作人员在利用无人机进行测绘工作之前,需要对测区进行充分的了解,根据测绘区域面积、地形特点和工程在精度要求上的要求制定一个适当、合理的航飞方案,与此同时还需要考虑到对测绘工作可能产生影响的各种因素。航飞方案的设计主要由以下几点构成:拍摄区域划分、飞行参数设计及像控点分布方案,利用无人机遥感技术进行工程测绘工作时也需要遵循工程测绘行业的规范标准来确定基准面的高程,在此基础上进行航线设计。(1)飞行参数设计。航高、航向重叠度、旁向重叠度和航线等都是飞行参数设计的范畴。首先应通过相对航高的计算公式来得出符合本次测绘精度要求的航高,再在综合考虑影响航测因素的基础上利用处理软件得出适当的航向重叠度与旁向重叠度2个参数。确定好以上参数后,再利用专业的航线规划软件对航线进行模拟调整。(2)拍摄区域划分。拍摄区域的划分主要是根据实际情况来进行,当拍摄面积较大时,一般会结合无人机续航时长、地形变化情况等因素将一整个拍摄区域按照一定规则划分为便于进行测绘工作的小区域完成进行数据采集工作。(3)像控点分布方案。结合上述拍摄区域和航线的设计在测绘区域内进行像控点的布置,确保测绘区域在控制范围内,像控点的分布要结合测绘区域的实际情况进行疏密的调整,以此来适应不同的测绘区域。(4)航测时间。为了无人机采集到的数据更加准确,测绘工作的进行更加顺利,航测时间大都选在天气情况良好、太阳高度角较大的时候,合适的航测时间可以保证测绘区域能见度高,影像阴影面积小,影响无人机工作的外界因素更为稳定,有利于无人机工作的正常进行。

结语

当前,无人机遥感测绘技术在工程测绘领域中的应用已经非常广泛和成熟,是当下工程测绘工作中的首选技术手段之一,因其具有高效率、高准确度及成本低廉等优势,在工程测绘领域广受好评。但与此同时,无人机遥感测绘技术在实际应用中仍存在一些亟待解决的问题,还需要相关工作单位加大研究力度,充分挖掘无人机遥感技术的应用优势,解决当前暴露出的应用问题,让无人机遥感测绘技术在今后为工程测绘提供更多的帮助。

参考文献

[1]李素华,张英平.无人机遥感技术在工程测绘中的应用[J].工程技术研究,2021(14):204-205.

[2]奎春香,周玉秀,王永菊.无人机遥感技术在工程测绘中的运用[J].工程技术研究,2020,5(19):96-97.

[3]王韵程,田树军.无人机遥感技术在工程测绘中的应用分析[J].地球,2021(2):94.