论无人机航测技术在工程测量中的应用孙诗进

论无人机航测技术在工程测量中的应用孙诗进

孙诗进

宁波公路市政设计有限公司浙江省宁波市315177

摘要：随着社会基础设施建设的逐渐增多，工程测量范围不断扩大，传统工程测量技术逐渐显露出很多问题，无人机航测技术作为当前工程测量的一项新型技术类型，在诸多方面都发挥了重要作用。下面文章就对无人机航测技术的应用展开探讨。

关键词：无人机；航测技术；工程测量；测量技术

引言

传统大型飞机为载体的航空摄影测量,由于资金投入、技术要求均较高,一定程度上限制了航测技术的应用,难以满足小区域快速影像数据更新的基本要求。随着科技的不断进步经济的不断发展,无人机航拍技术在在各行各业中得到了广泛的使用,特别是工程测量专业,这项技术深受人们的喜爱。无人机技术的应用,不仅能将测量工作的效率进行大大的提升,还能使采集数据信息更加准确,保障工程的顺利进行。轻小型无人机载体以其灵活机动的优点,为现代数据采集与工程测绘,提供了新的手段,极大推动了测绘地理信息产业的快速发展。

1无人机航测技术相关概述

1.1无人机航测技术的现状

近年来,采用航空遥感方式进行无人机的航测技术的实施,得到了十分理想的航测效果。研究热点围绕无人机航测技术的发展和应用展开,从无人机摄影系统组成到无人机航测实际应用等方面,包括对无人机航测技术的研究工作进行了理论探索,取得很多研究成果。运用无人机进行航测,是将无人机作为平台进行航摄系统的运行,使用小型影像传感器以及卫星导航等进行协议操控。无线通信技术应用在无人及行测过程中,对地面影像进行获取。这种航测设计系统的运行具有很多优势,它不会受到外部环境的影响,分辨率更高、作业周期短且成本较低,获取的数据更加精确。因此,在工程农业军事等领域都获得了广泛的应用。无人机航空测量技术的发展,在空间数据的获取和处理上具有更大的优势,同时,通过不断提升遥感数据分辨率等具有自主知识产权的国有化生产条件,使得航测的成本也大大降低。

1.2无人机空航测的技术要求

无人机航测技术作为现代数据采集手段,为地形要素快速采集提供了新的思路,同时提高了工程测量数据的准确性,为了保证更加精准的测量结果和工程的应用效果,无人机航测技术在应用之前需要注意以下事项,首先,需要对整个无人机系统进行全面的检查,检查无人机设备是否存在异常;其次,对无人机上的摄影设备进行检查,查看影像的成形的效果是否清晰;然后,对无人机航测技术应用时周围的环境进行分析,为无人机的运行提供广阔的环境;最后,该技术在应用过程中要严格遵守航测的工作流程,从而提高航测数据结果的准确性。

1.3无人机航测系统的优点

无人机航空测绘的成本相对较低,在对相关的区域进行测绘获取数据时,全程都是由无人机完成的,不需要人员进行实际测绘,使得测绘过程可以更加快速地展开,同时也不需要在无人机上安装其他的安全和驾驶设备,从整体上来讲,无人机资金投入较少,占地空间小。无人机具有可拆卸性,如果使用比较大型的无人机,在运输过程中,只需要将其拆卸或者折叠,就可以运输,运输成本较低,运输程序也相对简单。无人机航空测绘技术使用起来比较灵活,它可以实现对自然灾害的区域进行图像采集,获取最新的数据和图像信息。在一定的区域发生自然灾害后,通常有很多未知因素存在,所以不便于人员直接进入相关区域进行侦查,这可能导致灾区信息传导过程出现延迟的情况,相关的事故处理人员也无法部署针对性的救援方案。而无人机受外界环境的影响较小,本身又比较小巧灵活,所以可以直接进入到灾区获取事故信息,无人机航测时间一般比较短,反应灵敏,对灾后救援的有效开展起到很好的帮助作用。无人机在进行航空测绘时,一般飞行高度要求比较低,这也就为获取的数据的准确性提供了有力的保障,因为一般情况下,飞行高度越高,数据误差也就越大,因此可以说无人机航测技术充分改善了航测的影像精度,尤其在对局部的图像信息进行获取时,无人机技术具有更多的优势。无人机在进行测绘时,一般都是低于云层的,因此多云的天气不会影响测绘过程。

2无人机航测实际应用

2.1在大比例尺地形图绘制上的应用

大比例尺地形图绘制中无人机航测系统能够发挥其独有优势,实现航空数码获取等工作。通过无人机平台对被测区开展航空拍摄,进行信息采集,获取相关的影像资料。根据所拍摄的地形特点,运用数码相机的功能,对航线进行不断优化设计,保障拍摄的影像具有较高的质量和分辨率。在相片的控制测量上,采取区域中增加平高点的方式,利用GPS静态技术和RTK技术,进行平面坐标的测定,采用GPS曲线将徒工水准点进行测定。在业内的测图上进行相应的地形的数据收集,做好标记。对地面进行航测,技术要求需要直接用图示符号方式进行标注。采用数字化技术,按照CASS软件提出数据标准,对需要的数字地形图进行编辑,获取清晰度高、质量好的最佳图像。在航空摄像上,通过无人机平台上的数码相机搭载的方式,获取更多的高质量航摄相片。

2.2定点测量

无人机的定点测量,就是对整个测量工程进行合理的规划,把整个工程,按照不同要求分成几个大块,然后进行航线的合理规划,最后才能进行无人机的测量工作。首先,要按照地理要求,把整个工程进行合理的区分,主要分为低空作业,高空作业等几个方面,同时为了确保测量结果的准确性,还要对不同地点进行定点测量,每隔几百米设置一个检测点。尤其是对于山谷,盆地等特殊地形的定点更是要要求严格。在以前如果运用传统的航拍技术对数据进行测量,一定会使测量结果出现不同幅度的偏差。然而无人机技术的应用,使整个测量工作都得到了巨大的提升,无论是画面清晰度,无人机飞行速度,还定点测量的专业性,飞行航线的合理规划,都做出了合理规划。

2.3内业处理

无人机航测的内业处理主要包括数据准备和数据解算。在数据准备的阶段过程中,将无人机航测的数据导出来。然后对航拍的位置和影像数据进行相关的处理,调整整个航向和旁向的倾斜角等等工作,最后对航测的数据进行整理,根据之前的控点布设,对工程中的具体坐标进行确定。在数据解算阶段过程中,需要在工程新建的项目环节中,导出无人机航测的相关数据,并根据数据建立位置的具体坐标图,从而与工程的实际位置进行相匹配;然后对相应的参数设计进行严格的处理和规划,根据控制点的位置选择合适的坐标体系,最终完成DOM数据处理。

2.4空中三角测量和精度分析

虽然说无人机航空测量技术具有覆盖面积广的特点,但是在实际的航空拍摄过程中常出现地面控制点达不到要求或者较小区域的部位,达不到最终的航测要求,此时需要进行空中三角测量技术进行校正工作。空中三角测量技术可以有效的弥补上述不足之处,是建立在对影像外的方位元素进行准确预算,再结合相应的软件将干扰因素剔除,可以有效的提高测量精度,对地形条件较差区域的航测结果有明显的改善。测量精度是判别测绘结果能否满足工作需求的最本质的依据,而精度高低的分析要根据无人机航测技术和所采集的数据进行对比分析,如无人机的飞行高度、数据采集和计算等方式。

结语

综上所述，工程测量中新型航空遥测技术发展起来,例如无人机航测技术,具有机动灵活,实现快速反应的特点,而且精度更高,成本更低。通过实践和理论研究的不断深入,今后对无人机航测技术应加大应用范围,对无人机航测技术的推广,有助于无人机航测技术的创新发展。

参考文献

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[2]万飞.无人机航测在工程测绘中的应用研究[J].工程建设与设计,2018(18):263-264.

[3]杨奇树.无人机航测技术在公路勘测中的应用及实践[J].住宅与房地产,2018(27):256.