测绘工程测量中无人机遥感技术的应用探究

测绘工程测量中无人机遥感技术的应用探究

章金叶

福州闽地勘测规划有限公司 福建福州 350011

摘要：无人机遥感技术在当前测绘工程测量中的应用较为广泛，其适用于较为复杂的地形环境，能够满足相关比例尺的测图需求。文章对测绘工程测量中无人机遥感技术的应用进行分析和探讨。

关键词：测绘工程；工程测量；遥感技术；无人机

引言

在测绘工程中应用无人机遥感技术,可以更加精确的数据,还能实现信息的快速处理。要想合理运用无人机遥感技术,就需要测量人员能制定好科学合理的外业采集流程,有效采集各类数据。无人机遥感技术还能在环境较为恶劣的条件下进行测量,灵活应对突发情况。

1无人机遥感技术概述

所谓的无人机遥感技术,是现代较为先进的技术手段之一,是利用无线电装置,控制无人机的飞行,并利用CPS、GIS等技术,对一定区域进行扫描,从而获得相应信息。相对于传统的测绘手段来说,无人机遥感技术存在很多优势:首先,由于其结构简单,体积较小,操作方便,环境对其造成的影响不是很大,可以在任何条件下获得较为准确的信息。其次,应用该技术后,无需人员到达现场进行勘察,只需要在远处对无人机进行操控,即可获得相关信息,提升了测绘的安全性。再次,不论是无人机的建造方面,还是操作人员的培养上,均无需投入较多成本,经济效益良好。最后,无人机飞行时,可以通过高度的控制,改变测绘范围,位置越高,测绘范围越大,但精度较低;位置越低,测绘范围越小,但精度较高,通过两者之间的配合,将环境信息直观展示出来,有利于相关人员对环境的了解。正是由于其具有这些优势,被广泛的应用到工程建设、地质勘察等多项工作当中。

2无人机遥感技术的类型组成

无人机主要类型有固定翼无人机、无人直升机、多旋无人机、无人飞艇4种类型。固定翼无人机利用电能提供动力，拆卸较为便利，使用噪声较小、隐蔽性强；无人直升机能够实现垂直起降、悬停等功能，可以为测绘工程测量工作提供便利的使用方式；多旋无人机具有多个螺旋桨，可以在空中进行悬停，并且能保持悬停状态工作；无人飞艇利用空气浮力实现可控飞行，应用场景较为广泛。为保证国土资源管理及土地开发工作获取更为详实的资料，加之城市规模不断扩大，各类基础设施都需要进行重新建设等，这些工作都需要更为完善的资料。因此，需要对无人机遥感技术进行深入研究，无人机遥感技术应用过程中利用了数码传感器、无人机遥感平台、导航系统、数据处理系统等共同作用，实现低空域的数据采集，能够保证数据的实时性及高分辨率特征，而且无人机操作简便，成本较低。

3无人机遥感技术在测绘工程测量中的具体应用

3.1测绘数据收集方面的应用

在进程测绘工程测量的过程当中,测绘主体往往会产生很大的差别,一般来说根据测绘主体的不同,数据收集的模式往往也会产生一定的差别,一种的手动采集,另外一种是自动加密的部分,对于手动采集来说,它主要是利用计算机的远程控制技术来实现的,相关的工作人员在基站内根据相关的采集需求来对无人机进行操作,然后通过无人机有选择的工作而获取到工程需要的相关数据信息,在获取到相关的数据信息之后,无人机内部的控制系统往往会主动的对数据进行存储,为了将存储信息的安全性加以保证的话,往往需要无人机内部控制系统所预先设置的自我保护机制来对其进行加密,相关的工作人员想要对无人机内部的测量信息加以获取的话,那么就需要获取相应的访问权限,这样一来,既保证了数据的准确获取,也在很大的程度上对数据的安全性加以确保。

3.2在信息处理中的应用

无人机遥感技术不仅能够进行信息采集，还能够突破传统信息处理方式，进行更加有效的信息处理。不同于传统的人力手工处理方法，通过无人机遥感技术进行信息处理，不仅能够保证数据的准确性及实用性，还能够提高测量的效率，扩宽测量的广度与深度，同时保证测量时不对周围环境进行破坏，最大程度对周遭环境进行保护。无人机遥感技术在采集到数据后能够对数据进行及时的转化及处理，保证数据的实用价值。在信息转化方面不仅更加快速、准确，而且更加便于应用。

3.3应用到地形环境复杂的区域

传统航空测量摄影技术对于区域地形的环境要求相对比较高,也就是说在地理环境比较差的地方,如大雾天气或是地形起伏比较大的区域,应用传统测量技术效果不佳,所以,我们可以应用无人机遥感测量技术进行相应的航空测量,无人机测量受地形环境影响比较小,在一定程度上可以确保测绘的精准度。在气候环境或是地形地貌比较复杂的区域情况下,我们可以采用当前新型的无人机遥感测量技术,不但可以保证测绘工作的质量,还可以提升测绘技术的精准度。此外,在测量工作中应用无人机遥感测量技术,可以使得外业测量工作中的观测值能够符合测量平差所规定范围内的限差值。在我国城市规划建设或是区域规划建设中,利用该技术能够采集有效的数据信息,满足和达到统计规律所符合的数据分布现状,确保采样整体的准确度。该类采集数据方式在我国城市土地资源运用或是对地表沉降进行监测中来提升工作分析的效率,便于地理信息数据的提取。

3.4空三加密和数字测图

航测数据处理需采用Pix4D等专门的软件进行,利用软件,能对原始影像对应的外方位元素进行自动计算,然后在平差技术的支持下,对影像予以自动校准,同时为正射和点云等影像的后续生产提供支持。然而,对Pix4D软件而言,现阶段还不能实现数字测图。作为全新数字化摄影测量软件,VirtuoZo2014是将影像匹配作为核心,功能十分强大,可以对空间地理数据进行生产。在该软件当中,不仅能以生成的成果为依据完成各项后续处理,包括DOM、数字测图与DEM,还能通过对其他不同软件的使用,结合不同的成果实施后续处理,以此得到不同类型的数字产品。

3.5低空作业

在海拔较高的场所内,受到外界环境因素的影响,如压力较低,将会降低无人机起降条件的稳定性;受到云层的遮盖,干扰拍摄设备的视线等,不利于测绘工程测量的进行。所以,在这一环境下,则需要采用低空作业的方式,获取相关信息,以完成该项工作。针对这一情况,我国很多企业开始对低空检测无人机进行了研发,并取得了一定成果,在这类无人机内,不仅存在自稳功能,而且还可以自行进行校验,通过相应的软件,有效处理形变,确保误差在规定范围内。在系统内,安装了补偿相机,其可以针对具体情况,自动调整姿态角,使得测量结果更加精确。相对于以往的采集系统来说,该系统结构更加简单,重量更轻,而且自动化水平更高,能够根据要求,有效对影像进行处理,符合实际应用需求。

3.6在特殊目标获取方面的应用

对于测绘工程来说,不能否认这其中会相应的存在着一些在信息获取方面难度比较大的工程类型,但是相应的数据和图像信息对于他们的建设来说又是比较重要的,在这样的状况下往往可以借助于无人机遥感技术来加以进行,对于特殊目标的数据信息获取更加准确,并且和传统的测量技术相比较的话,所获取的影像资料精度更加高,并且位置也更加准确,这样一来就在很大的程度上实现了人力物力的节省,很好的实现了测量目的。

结语

综上所述,采用无人机航测获得地形图,可以满足高效的测量需求，在应用中能够适用于较为复杂的环境。但由于无人机自身存在各项弱点,比如由于受到风力的影响、续航时间相对较短、数据量较为庞大和影像的像幅不大等,还需要在今后的工作中进一步加强分析研究,从而保证无人机测量的准确性，以此满足多方面的测量需求。

参考文献

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[2]李捷斌.无人机遥感技术在测绘工程测量中的实践探索[J].居舍,2018(01):168.

[3]李俊.无人机遥感测绘技术在工程测量中的应用[J].中国新通信,2018,20(18):91.