无人机遥感技术在工程测量中的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-12-01
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无人机遥感技术在工程测量中的应用

高洁

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摘要:随着中国建筑行业的快速发展,在工程建设周期内如何应用无人机航测遥感技术,得到了有关人员的广泛关注。无人机遥感技术是新兴的科学技术,其可实现对地理信息的自动化、智能化采集和处理,在保证精度的同时提高测绘的作业效率。文章针对工程测量中无人机遥感技术的运用,进行分析与探究,希望能为相关领域工作人员提供有价值的参考。

关键词:无人机遥感技术;工程测绘测量;具体应用

无人机遥感技术在整个工程测量当中的应用范围非常广泛,而且近几年得到了普遍应用,操作性非常简单,准确度也比较高,具有较多方面的优势。也正是由于这些优势的影响,无人机遥感技术逐渐取代了传统测绘技术,得到了更加广泛的应用,而且工作效率还非常高。随着我国工程数量和工程规模的不断扩大,无人机遥感技术在工程测量中的作用效果也越来越大。本文主要分析了无人机遥感技术的优势以及无人机遥感技术在工程测量当中的具体应用,更好地对我国测绘工程的发展提供一些指导和借鉴。

1无人机遥感系统结构

无人机遥感系统应用的无人机有特殊规格要求的,在研制遥感系统的时候,借助遥感平台,完成相应的设计目标。在无人机遥控系统中,包含一个无人机平台,其中,还要用到航空摄像机、照相机、数据通讯设备、自动导航控制系统、航空汽油发动机等设备,共同配合完成上空的数据采集和影像资料传输,同时,地面便携式工作站能够及时进行信号的收发,还有一个便携的发射平台,能够让无人机在平台上实现高空发射,到达相应的监测部位,最后完成遥感监测任务后,无人机可以开伞降落,保证自身的安全性。无人机遥感系统能够按照项目需求获取1:500、1:1000、1:2000等大比例尺航空影像资料,通过数据畸变处理、建立影像金字塔、空三加密(自由网)、添加控制点、DEM提取、正射影像、镶嵌匀色等,可生产出高质量数字正射影像图(DOM)、数字高程模型(DEM)、数字表面模型(DSM)、数字线划图(DLG)、真正射数字影像图(TDOM)、路网信息提取等产品,可将数万张无人机影像快速制作成专业的、精确的二位地图和三维模型,进行城市规划与三维重建,可广泛用于众多领域。

2无人机遥感测绘技术的优点

相对于航天遥感技术,无人机遥感测绘获取数据具有明显的优势,主要表现在以下几方面。①数据获取周期短。采用无人机遥感测绘技术,多是低空飞行获取影像数据,避免了卫星航空遥感技术受天气条件的限制,以及常规航空遥感技术需要办理空域飞行申请的客观条件限制,能够有效保证数据采集的时效性,极大缩短数据获取周期。②数据分辨率高。无人机低空飞行一般不高于地面1000m,甚至还可以在距离地面200m左右飞行,通过机身携带的高分辨率数码相机,可以获取较高分辨率的影像数据,并且提高数据获取的准确性和及时性,满足比例尺测图精度及监测要求。③获取危险区数据。无人机在危险区域下飞行,最大限度地保护了工作人员的人身安全,并且能够获取到实时、准确的数据信息,既保证工作效率,又实现了安全最大化。④机动灵活。无人机机身具有体积小、重量轻等特点,从而保证无人机遥感测绘能够实现在天气强干扰、地形复杂的区域机动、灵活地获取数据。⑤飞行控制自动化。现阶段,无人机飞行控制系统已经可以做到根据遥感图像上指定点位飞行,并且在电量低于预设值或达到用户自行设置的电量值时自动返航,实现全程飞行自动化。

3无人机遥感技术在工程测量中的具体应用

3.1无人机遥感技术在数据采集当中的应用

根据数据采集的主体不同,无人机数据采集工作又可以分为手动采集和自动采集两种方式。手动数据采集主要是利用计算机远程控制技术,无人机的操作人员在基站内部,根据实际数据采集需要对无人机进行有选择性的图像拍摄,从而获取到人们需要的各种数据信息。自动加密属于无人机内部控制系统的一种自我保护机制,无人机的拍摄设备和传感器在收到人们所需要的图像信息之后,可以将该部分信息暂时储存。为了可以更好地保证数据存储的安全性。我们还要对存储器设置一定的加密程序,当管理人员需要调用无人机内部拍摄图像的时候,我们就需要根据访问权限来进行访问,更好地保证数据的私密性,同时也会在一定程度上保证数据的准确性。

3.2无人机遥感技术在数据处理当中的应用分析

与传统的人工数据处理工作模式相比,无人机在数据处理方面的处理效率和处理质量都具有很大的提升。无人机遥感技术在通常情况下不能形成单独的产品生产,必须经过相应的软件处理之后才可以。无人机遥感技术的影像程度并不高,而且影像数量也不多,各个影像间的倾角以及规律性都不够完善,不能够直接实现自动式连接装配,那么在这种情况下,就必须通过采用无人机技术来获取影像数据资料。首先我们可以将无人机获得的影像数据下载到数据处理系统当中,对这些数据进行不断的组织和匹配,同时还要结合GPS技术获得更加准确的影像内外方位元素。工作人员还必须要对影像进行辐射处理和颜色的修正,更好地获取到高质量的成果。

3.3极端环境和特殊事件处理

无人机遥感技术的应用,可以避免恶劣环境所产生的不利影响,可以消除传统测量技术的缺陷,达到提升整体测绘的效果。此外,无人机遥感技术对于处理突发事件也有着非常明显的优势,这是比较重要的一项技术特点。无人机遥感技术在阴雨天气进行测量工作时,如果遇到滑坡、泥石流等突发事件,可以深入到灾区中进行动态监测,可以及时掌握突发事件的实际情况,给突发事件的处理提供重要的资料。对于恶劣天气的测量工作而言,无人机遥感技术可以突破环境的限制,能够及时掌握相应的信息,保证测绘工作顺利完成。无人机遥感技术还可以结合实际情况制定特殊的目标,比如:文物修复、工程建设、军事设施等方面,都能够获取准确的影像资料信息,快速形成图纸数据,促进工作水平的全面提升。

3.4影像资料和低空飞行中的应用

该领域应用无人机遥感技术时,首先要选择最合适的无人机,并结合实际情况为其提供最恰当的飞行平台。应用无人机时需考虑其飞行姿态、转弯缓冲情况及曝光补偿拍摄,结合一切最合理的拍摄技术。另外,在应用无人机遥感技术时,应该配合最合适的旋转偏角,做到精准控制拍摄幅度。在拍摄过程中应随时关注无人机的状态,在测量过程中结合拍摄情况对拍摄进行及时的修正,最大程度地减少意外的发生率。很多地区在进行低空拍摄时,受环境的限制,云层位置会偏低,拍摄视线不佳,同时,拍摄安全性也得不到保证。此时,利用无人机遥感技术与航空拍摄进行配合,能够发挥该技术的明显优势,不仅能够确保信息的实时传递,还能够保证信息的准确性及真实性。同时,对于地势复杂且空间狭小的环境,无人机可通过低空飞行确保测量的效率与质量。

4结语

在经济与社会高速发展大背景下,中国的测绘工程领域发展迅速,测绘工作进度和效率得到了很大的提升。无人机遥感技术在测绘工程领域具有检测范围广、工作效率高、使用成本低的应用优势,并且在数据资料收集与获取、极端环境和特殊事件处理、低空作业中得到实践应用,对测绘工程测量实现巨大的促进作用。

参考文献

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[2]彭华.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].城镇建设,2019(4):116-117.

[3]崔俊伟.测绘工程测量中无人机遥感技术的应用研究[J].居业,2019(2):13.