无人机遥感技术在测绘工程中的应用浅析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-13
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无人机遥感技术在测绘工程中的应用浅析

刘永志

自然资源部第四地形测量队 黑龙江省哈尔滨市  150025

摘要:测绘工程在环境恶劣情况下往往难以进行,且测量结果无法得到保障,给工作人员带来一定的人身安全风险,而利用无人机遥感技术对工程进行测绘测量,可解决这类难题,在各种环境下都可完成工作,发挥无人机遥感技术的灵活性、效率性、安全性等优势,弥补人工测绘的不足,提升工作效率,减少成本投入,增加经济效益,具有一定可行性。

关键词:无人机遥感技术;测绘工程;有效应用

1 无人机遥感技术特点

无人机遥感技术具有操作灵活简单、效率高、应用广泛等特点。第一,操作方式简单,测绘工作中只需将无人机的飞行路线设计合理,再根据具体工作实时矫正即可;此外,无人机若在工作中出现问题,可自行监测并返回起点,并在解决故障后再次开展工作。第二,可更为快速、准确地对工程进行测量测绘,提升了工作效率,同时监测突发情况,帮助工作人员做出相应分析,降低突发事件发生率,减少损失。第三,无人机体积小、质量轻,容易携带,可穿越狭窄区域,可以随时起飞或降落;同时可快速起飞,完成任务后按照系统设定方式降落,具有较强灵活性。第四,在条件恶劣与地形复杂的环境中,如:河流、山区中,均可进行准确地测量。此外,无人机遥感技术与三维技术相结合,可更加全面、细致地进行测量,帮助工作人员精准掌握测绘情况。将遥感技术应用到无人机中,可使采集到的信息具有一定实时性,应用于实际工作中。第一,无人机遥感技术可根据实际需求对数据进行相应分析,自行清除无价值的信息,进一步提升数据采集信息的有效性与实用性;第二,无人机收集到的信息无顺序性,杂乱无章,无人机遥感技术可对这些信息进行有效分析,在清除无用数据的同时,找出这些信息的内在联系,重新分组排列,自行整理信息;第三,在无人机进行工作时,可以采集无人机航线信息,对无人机航线进行监测,即可保证无人机正常工作,同时无人机可将这些信息及时反馈给工作人员,工作人员通过这些信息对无人机进行实时操控,保证无人机安全及获得信息的有效性与实时性。

2 无人机遥感技术发展现状

随着现代科技不断进步,为无人机遥感技术的发展提供了良好的环境。目前,全球范围内已有30多个国家相继开展无人机遥感技术的研究工作,当前已知的无人机类型有300多种,且有约50个国家正在使用多达100种无人机。近年来,我国用于民用的无人机类型不断增多,无人机方面的研究也在逐步深化,衍生出了很多能用于生活的先进产品。伴随无人机遥感技术的发展,低空遥感技术近年来发展很快,该技术灵活机动,利用该项技术能够对测量区域地理信息数据进行及时获取,将航空拍摄设备安装于低空飞行器上,在测量过程中,能够对高度1000m以下的测量区域进行详细测量,而且拍摄效果极佳。当前无人机遥感技术的发展趋势不断加快,为其在各个领域中的广泛应用奠定了良好的基础。现今,我国在无人机遥感技术方面已具备相当丰富的经验,对其持续发展极为有利。

3 无人机遥感技术在测绘工程中的应用

3.1 应用无人机遥感技术获取影像资料

无人机遥感技术的构成模块较多,有飞行器、GPS、平台等,且无人机遥感技术运行过程中,只有基于构成模块的有效配合,才能保障、完善、丰富数据资料获取目标的实现,之后以此为前提,围绕相关影像资料,促使后续活动顺利开展。对此,为提高影像资料的科学性、合理性,必须要重视各模块的科学、合理选择,且在测试精度需求方面进行充分考虑,充分结合拍摄场所具体情况,合理选择各模块,尤其是要重视飞行器、平台等模块,必须要为选择的合理性提供保障,确保收获与要求相符的影像资料,也能以具体情况为依据,整合旋偏角和相关像幅,为准确影像资料的采集提供便利。无人机在获取影像资料的过程中,能达到全方位检测目的。如某大型渣场基于小型多旋翼无人机的应用,开展GPS辅助航摄工作时,通过航拍相机传感器的搭载,对渣场作业井进行了两次内业数据处理,通过两期实景三维模型、正射影像、DSG数据等信息的获取与对比,进而得出弃渣一段时间内增加的位置及范围、面积、数量、类型、特点、水土流失隐患等数据。需要注意的是,为切实保障优化拍摄流程,可应用空中三角方式,有效提升测量效果,同时也能为数据的真实性提供保障。在无人机遥感测绘技术应用过程中,强化相关信息控制力度,能够有效规范整个测绘工程测量作业,同时基于准确曝光延迟时间的设置,能使转弯影响有效降低,提升整个过程的拍摄效果。

3.2 突发事件应急处理

面对滑坡、泥石流、地震等突发事件,常规的测量手段无法正常开展,且方法过于陈旧,测量周期过长,难以实现对测量目标的动态化监测。如山区出现地震、滑坡、泥石流灾害后,恶劣的环境对地面测量工作造成极大影响。同时,在一些恶劣天气条件下,航空遥感以及卫星遥感测量也会受到很大限制,无法及时获取灾区的具体影像,更不能达到动态监测测量的目标。而无人机遥感技术的应用,使其问题迎刃而解。该项技术能更好地应对突发事件,深入到灾区内部进行动态监测,对灾区情况进行详细测量,获取精准的测量数据,为应对突发事件提供重要的参考数据。

3.3 在复杂地形中的应用

传统的工程测量测绘中,往往用人力与相关GPU、GPS等技术进行测绘,测量精度不高,且若遇到复杂地形,往往会为测绘技术带来困难,存在较大的人身安全隐患。应用无人机遥感技术可打破这一局面,工作人员可在安全位置操纵无人机,令无人机置于险地工作,即保证了工作人员的安全,也可提高了测绘的精准度,推动测绘工程测量技术的发展。此外,在无人机工作中,合理应用遥感技术不仅提升了测绘信息的整体质量,也对信息系统进行了有效的加密处理,增加了信息在传递、运输过程中的安全性与有效性。工程信息采集过程中,无人机遥感技术可自动处理相关数据信息,对部分无用信息进行科学处理,保证信息的准确性与有效性,大大减少了人力。如:在对矿井进行数据测量时,可代替测量人员深入地下,更好地测量煤炭资源,测量效果好,对周围环境破坏少,还有利于减少成本投入,增强工作人员的安全性。

3.4 特殊目标获取

获取特殊目标信息通常存在较大的难度,如工程项目、军事设施及文物信息的获取等。在开展大比例尺地形图测绘过程中,对于目标区域文物建筑信息的测量,通过传统遥感技术很难获取目标区域的信息数据,而通过无人机遥感技术的应用,便可针对这些特殊目标开展详细测量工作,从而获得全面的测量数据,不仅测量精度高、效率快,不仅使大比例尺图幅成图效率得到大幅提升,且有效控制成本投入。

4 结束语

综上所述,科技的发展为各行各业进步提供了巨大机遇,而层出不穷的各种新技术,为各领域的优化、完善奠定了坚实基础。在新测绘技术不断涌现的背景下,测绘工程测量作业的数字化、自动化水平日益提高,为测量的精准性提供了技术保障,在具体的测绘工程测量中应用无人机遥感技术,不仅利于测绘作业质量、效率的提高,同时能为后续项目的顺利开展奠定坚实基础。

参考文献:

[1]高勇.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].城市建筑空间,2022,29(02):237-239.

[2]张高全.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].江西建材,2022(01):119-120.

[3]王鹤,俞美花.无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用思考[J].山西建筑,2022,48(02):172-173+196.DOI:10.13719/j.cnki.1009-6825.2022.02.052.