测绘工程测量中无人机遥感技术的运用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-03-13
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测绘工程测量中无人机遥感技术的运用研究

董建军

中核勘察设计研究有限公司,河南郑州 450000

摘要:随着我国经济、社会的发展和城市化进程的加快,我国的基础设施建设迅速发展,很多测绘工程都对新的测量方法提出了更高的要求。总的来说,无人机遥感技术能够实现空间环境的深入检测,避免人工测绘、探测等存在失误问题,还能在恶劣环境下维护测绘工作人员的个人安全。基于此,本文对无人机遥感技术的优势以及测绘工程测量中无人机遥感技术的运用进行了分析。

关键词:测绘工程测量;无人机遥感技术;运用措施

1 无人机遥感技术的优势分析

1.1 成本低

应用无人机遥感技术可以有效地减少测量费用。运用无人机遥感技术,可以实现对各种信息的快速采集、传输和接收。与传统的测量方法相比,无人机遥感技术在获取、传输数据的过程中成本显著下降,节省了大量的时间,从而可以在以后的工作中得到更好的利用。而且,现在的无人机制造技术和材料都很成熟,既可以保证无人机的正常工作,又可以降低维修费用。因此,用无人机遥感技术,可以有效地减少测量作业的维护费用。

1.2 易于操作

随着无人机技术的不断发展,无人机的使用也越来越简单。一般来说,在进行工程测绘工作时,有关技术人员只要在正式开始测量前就对其进行详细的计划,并制定出一条正确的航线,以便为无人机提供正确的导航,并对其进行实时的调整,以便与周围的环境相匹配,并在完成这些工作后,等待无人机发送回影像。在实际工作中,当无人机发生异常的时候,它们会自动进行自我救援,并能在最短的时间内发现问题和故障,并在最短的时间内返回,一旦问题被解决,就会立刻进行后续的工作。

1.3 监测范围广

近年来,随着科技的进步,无人机技术不断更新,将无人机遥感技术运用于工程测量中,可以实现对测量尺寸和范围的自动控制,同时也使其具有更大的弹性和可伸缩性。目前,无人机遥感技术已广泛用于工程项目的施工,它与有关技术相结合,可更好地反映地区的地理情况,便于工作人员迅速获取有关地区的地理位置信息,并利用GIS软件建立立体的数字模型,从而更直观、全面、深刻地理解有关地区的地理位置。

2 测绘工程测量中无人机遥感技术的运用

2.1 测绘影像信息获取

将无人机遥感技术应用到测绘工程测量工作之中,相关工作人员应做好以下几方面:工作人员应深入了解被测量区域的具体情况,保证测量任务与相关数据内容结合在一起,实现对无人机飞行路线的合理设计。另外,对于设备平台的选择,工作人员同样要根据具体需求进行。实际测量时,可能会出现偏角偏差等问题,为了避免最终测量结果准确度受到影响,针对测绘区域的图片拍摄应保持较高的精确度,创造更好的三维影像内容。更为重要的是,在清晰度较高的拍摄影像帮助下,后续拍摄工作也很难出现问题。为了规避拍摄过程中的各种问题,空中三角测量技术应用具备积极意义,能够帮助工作人员修复测量问题。影像资料获取方面,相关工作人员还要注意无人机飞行状态控制,尤其是在曝光延迟、转弯缓冲等技术应用上,是确保影像资料高效获取的前提所在。

2.2 在低空作业中使用

无人机遥感技术能在低空作业中使用,例如,无人机遥感技术可以在防火救援、城市援助和环境检测等多个领域中使用,能提高人们生活质量。在科学技术持续发展中,无人机遥感技术的应用也越来越广泛。低空作业对技术使用安全性具有较高要求。无人机遥感技术能提高作业效率及测绘工作的自动化水平,使作业工作效率得到提高。另外,无人机中使用的新型高精度数码相机能够实现垂直、水平和倾斜等角度成像。在实际使用中由于成像角度比较多,所以,能够避免建筑物、高山等遮挡,使实际测量数据精准度等得到提高。在低空作业中广泛使用无人机遥感技术,其先进的控制系统尤为重要。如使用无人飞艇低空航测系统时,主要利用其自稳定、自校验、自主创新等功能,合理设计成像物体重叠关系,纠正机器运行误差。另外,调节补偿相机拍摄角度,使拍摄技术精准度得到提高,确保无人机遥感成像的合理性与精准性,使影像处理技术分辨率和清晰度得以提升。使用无人机遥感技术还便于获取数据资源和目标信息。如在大比例地形图绘制中,要获取局域特殊地理信息资源,确定位置。传统航拍技术只能对物外貌和轮廓进行描述,而使用无人机遥感技术能可提高影像资料精准度,节约大量财力和物力,提高无人机遥感技术使用合理性和科学性。

2.3 数据获取

根据工程不同阶段采用不同的数据获取方案。在工程的可研阶段存在线路比选、坝址比选、料场的选定等问题,所以需要的地形图范围较大但精度不高。此阶段航飞的地面分辨率低,可以航飞获取优于0.2m地面分辨率的数字影像,获取1∶2000地形图、2m间隔的DEM、0.2m分辨率的DOM成果。在工程初设阶段,摄影范围即工程的建设范围,摄影面积大大减少,数据成果的精度要求提高。此阶段可航飞获取0.1m地面分辨率的数字影像,获取1:1000地形图、1米间隔的DEM、0.1m分辨率的DOM成果。在工程建设阶段根据具体的要求,可以对重点部位航飞0.05m地面分辨率的数字影像,获取1∶500地形图、0.5m间隔的DEM、0.05m分辨率的DOM成果。在此阶段也可以采用倾斜摄影技术方案,用无人机搭载5镜头倾斜摄影相机,一次航飞获取5个视角的数字影像数据。采集的影像数据地面分辨率能达到2cm,一般情况下,地面分辨率设置为5cm。处理数据获得三维模型,获取的三维模型的视觉感与到达现场基本一致,可以在三维模型上进行模拟施工设计。

2.4 无人机影像空中三角测量

目前,行业市场中的空中三角测量软件自动化程度不同,数据处理软件包括ImageStation系统、helava系统等。此种数据处理软件的特色比较明显,可以利用匹配技术和图像识别等技术自动得到像点坐标,通过平差软件计算,能够得出待定点地面坐标和影像外方位元素。利用空中三角测量加密数据处理软件和地面控制点计算所有加密点地面坐标,能够支持大数据和胶片影像。半自动两侧控制点外的其他工作皆能实现自动化处理,如自动提取连接点等。

2.5 城市规划

随着我国城市化进程的加快,必须采取切实有效的措施来确保城市规划的科学性。运用无人机遥感技术对各种测量数据进行分析,建立直观、实时的地形模型,可以保证城市规划的合理性。利用无人机遥感技术,可以从多个角度获得某一特定地区的地理位置,并能获得高精度的地质数据,从而为从事城市规划、施工的人员提供准确的城市地理信息。在对数据进行分析的过程中,应考虑到无人机的倾角、航线等问题,并对所获取的图像进行处理,以确保数据的准确性和有效性。

2.6 在恶劣气候条件下的应用

传统的测量方法在遇到一些极端条件下,难以进行有效的测量,测量的结果存在误差。而应用无人机遥感技术,就可以很好地在各种环境中进行测量。在实践中,可以实现在低海拔地区进行低飞,通过信息技术将所拍区域的情况转化为相应的信息。而工作人员也可以通过对感应器传来的信息进行分析,从而了解到具体的情况,从而做出科学而高效的反应。这样可以减少恶劣天气对测量工作的影响,保证测量工作的顺利进行。应用无人机遥感技术进行测量时,必须对所有的仪器进行仔细的检查,以保证仪器的正常运行,以保证测量工作的顺利进行。

3 结束语

无人机遥感技术在空间测绘信息获取上具备明显优势,通过对影像的深度处理以及工程数据分析,进一步提升测绘效率和数据处理能力。总的来说,无人机遥感技术的先进性特点十分明显,应用时很难受到其他因素影响,获得的数据信息具备准确性优势,在提升测绘工作效率的同时,推动我国测绘行业不断向前发展。

参考文献:

[1]范玉俊.测绘工程测量中无人机遥感技术的运用研究[J].四川建材,2022,48(12):53-54.

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