无人机技术在测绘测量中的技术应用分析

(整期优先)网络出版时间:2020-09-27
/ 2

无人机技术在测绘测量中的技术应用分析

杨克振

山东国地水利土地勘察设计有限公司 山东济南 250000

摘要:无人机,即无人驾驶航空器。随着我国国民经济的迅速发展和低空空域的逐步开放,无人机在民用领域的应用越来越广阔。随着通信技术、传感器等技术的发展,无人机技术作为一种低成本、高精度、操作简便的遥感影像获取设备应运而生,并在传统测绘、数字城市建设、地理国情监测、灾害应急处理等方面取得了很好的效果。近年来,随着地理信息产业的发展和应用的普及,遥感作为地理信息产业的前端,也受到了非常多的关注。传统地理空间数据的获取方式正在面临着现代科技设备的挑战,而遥感技术的进步,尤其是高分辨率卫星影像的大量应用和航空遥感的发展,都为数据获取方式注入了新鲜血液。

关键词:无人机技术;测绘测量;应用

引言

过去在测绘领域作业时,常会利用航空航天技术采集信息,但航空航天技术不仅应用成本高,同时还要投入大量的人力资源,综合效益较低。而UAVRS技术集成了RS、无人机、计算机、定位等多样技术,可以快速地获取工程测量信息,借助地面计算机系统可以对采集的数据进行处理、分析、建模,并且还具备全天候、实时性、高分辨率、灵活操作等优势,为促进测绘行业发展和改革提供了技术支撑。

1无人机技术应用特点

1.1操作简单

无人机在使用时,不需驾驶员操作,控制者对影像进行及时查看便可,观察飞行状态。在科学技术不断提高过程中,无人机的操作变的越发简单。无人机整体机身比价小,和大型飞机相比,无人机的使用使降落和起飞时选择地点的麻烦得到了减少,并且在使用时,能够适应风向变化,减少设备震动问题的出现,防止图像、数据采集时产生较大误差。在正式测量之前,只需将其飞行路线设定好,然后根据测量实际情况对其进行修正。一旦发生问题,无人机系统就能进行自动判断和自动处理,或者重新回到起点排除问题,将问题排除之后有效测量。

1.2成本较低

无人机飞行周期比较短,能够以较快的速度完成起飞与降落,在获取数据时,不需投入大量时间。对于无人机来讲,在造价上远不如传统大型飞机,经济性比较明显。测量系统在安装时和维护时的成本都比较低,制造材料上更为轻便,在日常保证频率不高、费用少和难度小的情况下,成本得到了大大节约。除此之外,相关人员可以在较短时间内学会使用无人机,这主要是由于无人机中软件程序在操作时难度不大,能够以较快速度上手。在使用无人机时,不需进行过多的成本投入。总体来讲,无人机和传统方式相比在成本上更低。

1.3精准度高

将无人机技术运用在工程测量中,能够发挥无人机数据采集能力较强的优势,并且精准程度比较高。同时在此情况下,对操作人员没有太高要求,能够使数据分析和操作时间得到较大程度节省,并且使影像质量获得提高,实现航测精准程度的提升。由于其自动化、智能化的特点,工作人员在技术负担上大大减少,工作效率也获得了极大提高。无人机在使用时,可以运用低空遥感模式,实现对地理信息的有效勘测,高空作业内容也能够在低空状态下进行,不仅能够实现对高空数据的获取,也能对低空数据进行精准采集。

2无人机技术在测绘测量中的技术应用

2.1海岸线地形测量

海洋是一个有着极大开发机会的宝库,在海洋当中储存着丰富的资源,因此海洋资源的开发也是各个沿海国家的重中之重,而且中国是个幅员辽阔的大国,有着很长的海岸线。为了保障我国国土资源的安全,对我国的海岸线进行测绘就变得十分重要。并且海岸线测量具有一定的特殊性,许多地方处在人力无法达到的位置,因此无人机技术便自然的在这一领域发挥优势。无人机的操作方式简单,只需要提前将特定的海域进行规划,并在每个规划的区域内提供一个参考点,无人机便可以平稳的在相应的区域准确地完成测量测绘工作。

2.2国土测绘

近年来,我国城市现代化日益发展,随着城市化建设速度的加快,城市化建设的规模也在不断扩大。但是,在一些城市的建设中往往会出现建设不够合理的问题,导致这一问题的主要原因是城市规划设计人员无法获得准确的城市测绘数据。在国土测绘中应用无人机遥感技术,设计人员不仅可以获取准确的城市设计数据,保证在城市设计中建立城市数字模型,还可以通过国土测绘和设计来判断城市建设的合理性和标准化。一旦研究人员通过遥感技术拍摄影像和数据分析发现城市建设跟设计要求出现偏离时,可以及时制定补救措施,最大程度保证了城市建设的有效性。此外,研究人员可以通过调整无人机的角度和路线来提高航空数据的准确性。

2.3城市规划测量

近年来,城市当中的高楼大厦越来越多,标志性建筑物也层出不穷,在这样的大范围下传统的测量方式无论是质量上还是效率上都已经无法满足测量要求,而无人机技术的出现带给了人们更大的便利性。在进行测量工作的时候,技术人员通过无人机了解每一条街道的道路交通和楼房建设等数据信息,通过分析得到的数据便可以制定新的城市发展规划图像,为城市的发展过程保留了一份历史,也保障了后期的发展。

2.4矿山测量

矿山里储藏着丰富的矿物,这些矿物经过加工不断地改善我们的生活,因此中国自古以来就在不停地对矿山进行探测、开采,而每次探测的工作都是十分危险,开采人员无法了解山体内部全部的情况,每一次的探测开采人员的生命安全都在随时受到威胁。传统的测量方式需要大量的技术人员并且由于山体内部空间狭小无法携带大型设备便只能携带一些必要的精密仪器和设备,在测量过程当中,还要面临许多无法预料到的危险例如缺氧、坍塌。为了避免上述问题的发生,更加需要无人机技术的应用。将高清拍照设备和照明设备与无人机的遥感技术相结合,可以有效地提高测量工作的质量、效率与安全性。工作人员无需进入矿山内部便能清楚地了解矿山内部的信息,既降低了成本又提高了效率。

2.5突发事件处理

无人机遥感技术是借助GPS差分定位、通信技术、无人驾驶及测量遥感等技术的应用提高各项数据的测量效果,使多种先进技术实现融合,技术人员可在后方开展工程测绘工作。在测绘过程中无人机遥感技术会遇到一些突发事件,如在地震灾害处理中需要借助此项技术进行图像信息的搜集。这是因为在进行突发事件处理过程中不能采用常规的测量方式,常规测量容易消耗更长时间且不能开展实时监控。而通过无人机技术的应用可对恶劣的自然环境进行有效的监控,也能在恶劣的自然环境中对灾区情况进行动态化监控和数据监测,在最短时间内进入灾区中对房屋坍塌或公路损坏情况进行有效的评估,给后期的救灾工作提供更好的数据支持。同时此项技术也在洪涝灾害等救援工作中得到应用,对灾害情况和损失情况进行有效的评估,也能给救援人员提供水位变化及水深信息,借助各项数据分析更好地掌握该地区灾害情况。

结语

综上所述,在测绘测量的工作当中运用无人机技术的优势十分明显,它更改了传统测量工作模式,不但使工作的效率和质量大幅度的提高,同时还降低项目的成本,提高工作的安全性,更推动了我国经济发展。无人机技术还有很大发展空间,未来无人机技术会将更多功能融入其中,因此加强无人机技术应用与推广是中国测绘测量方向发展的重要方向。

参考文献

[1]仝红菊,江峻毅,胡守超.无人机PPK技术在电力工程中的应用[J].测绘通报,2018(S1):113-116+121.

[2]朱海斌,王妍,李亚梅.基于无人机的露天矿区测绘研究[J].煤炭工程,2018,50(10):171-175.

[3]孔文琼,张瑜都.测绘新技术在建筑工程测量中的应用[J].粘接,2019,040(008):87-91.