无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-10-19
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无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用

王抒

辽宁省自然资源事务服务中心    辽宁沈阳    110034

摘要:现阶段,科学技术的不断进步,为测绘工程带来了较多的新机遇与新挑战。现阶段,城市建设、地质勘测等各种类型工作都需要通过测绘作业来获取基础信息,这就对测绘工作的准确性提出了严格的要求。要想达成测绘精密度不断提升的目标,就必须引入与落实先进技术手段,而无人机遥感技术在经过科技研发的打磨以后不断完善,已经可以有效地应用在测绘工程中。无人机遥感技术具有较多优势,其可以在测绘工程中快速获取信息资料,提高测绘准确性,为工作人员提供精准数据,为各种工程的建设奠基牢固基础。

关键词:无人机遥感测绘;工程测绘;应用

前言:在之前很长一段时间内,广大行业人士普遍运用传统工程测绘技术,需要巨大投入的同时,还不能全面覆盖复杂的地形环境。然而,无人机遥感测绘技术的出现有效地克服了这些问题。无人机具有灵活性强、低成本、易操作的特点,可以在短时间内获取大量高水平的影像数据,并且可以灵活调整飞行路径和姿态,以满足不同工程测绘任务的需求。此外,无人机遥感测绘技术还可以应用于复杂地形、危险区域和无人居住的地方,提供了一种可行的测绘解决方案。

1无人机遥感技术概述

无人机遥感测绘是一种利用无人机平台搭载遥感传感器进行数据采集和图像获取的技术。它结合了无人机技术和遥感技术,以获取高分辨率的地面影像和空间数据,广泛应用于地理测绘、环境监测、资源调查等领域。无人机遥感测绘的基本原理是通过搭载在无人机上的传感器,如摄像机、激光雷达等,获取地面或目标的图像、数据或特征信息。这些传感器能够捕捉多光谱、高光谱或三维数据,提供丰富的地理空间信息。在数据采集过程中,无人机通过预设的飞行路径和参数,按照一定的时间间隔或距离进行图像采集。传感器会记录下每一帧图像或激光点云数据,并同时记录其位置和姿态信息。通过全球定位系统(GPS)和惯性测量单元(IMU),无人机能够实时获取自身的位置、速度和姿态,保证采集到的数据与地理坐标的准确对应。数据采集完成后,采集的图像或点云数据会进行后续处理和分析。其中,图像数据可以通过图像配准和融合技术,生成高分辨率的正射影像或数字表面模型(DSM)。而激光雷达数据则可以通过点云处理算法,生成三维模型、数字高程模型(DEM)等。

2工程测绘领域无人机遥感测绘的应用

2.1基础设施建设

基础设施建设是工程测绘领域的另一个重要应用,无人机遥感测绘技术在这方面也具有很高的优势。无人机遥感测绘技术可以为基础设施建设项目提供精确、高效的测绘数据,为工程设计、施工和监测提供基础支持。例如,在道路建设过程中,通过无人机遥感测绘技术可以获取道路走廊的地形、地物和环境信息,为道路线路选择、交通设施设计、土石方计算等方面的工作提供数据支持。此外,无人机遥感测绘技术还可以用于桥梁建设、管线建设、水利建设等领域。

在实际应用中,无人机遥感测绘技术在基础设施建设中的应用案例和效果表现在:1)工程测量,通过对遥感图像进行立体测量和 DEM生成,可以获取工程区域的坐标、高程和地形等信息,为工程设计提供基础数据2)工程监测,通过对遥感图像进行动态监测和变化分析,可以实时掌握工程进度、质量和安全情况,为工程管理提供决策支持3)工程验收,通过对遥感图像进行精确解译和测量,可以对工程成果进行客观、公正的评价,为工程验收提供依据4)工程维护,通过对遥感图像进行长期跟踪和分析,可以发现工程隐患和问题,为工程维护提供指导。

2.2土地利用规划

土地利用规划是工程测绘领域的重要应用之一,无人机遥感测绘技术在这方面具有很高的优势。无人机遥感测绘技术可以快速、高效地获取土地利用现状信息,为土地利用规划提供基础数据支持。例如,在城市土地利用规划过程中,通过无人机遥感测绘技术可以快速获取城市建筑物、道路、绿地等地物的分布和属性信息,为城市空间布局、交通规划、绿化规划等方面的决策提供科学依据。此外,无人机遥感测绘技术还可以用于农村土地利用规划、生态保护区规划、矿产资源规划等领域。

在实际应用中,无人机遥感测绘技术在土地利用规划中的应用案例和效果主要表现在:1)土地利用现状调查,通过对遥感图像进行地物分类和解译,可以快速、准确地获取土地利用类型、面积和分布等信息。2)土地利用变化监测,通过对多时相遥感图像进行对比分析,可以识别土地利用变化情况和趋势,为土地利用政策制定提供依据。3)土地利用评价,通过对遥感图像进行空间分析和模型计算,可以评价土地利用的合理性、效益和风险,为土地利用优化调整提供参考。4)土地利用规划方案制定,通过对遥感图像进行空间规划和可视化展示,可以形成具有科学性、合理性和可操作性的土地利用规划方案。

2.3应用于地质灾害测量

无人机遥感信息技术在地理自然灾害探测中的应用,实现了对信息的智能化数据处理。利用遥感测量技术快速获取完整、高精度的数字信息,无人机遥感技术的应用可以科学地确定无人机设备的行驶路径,完成连贯的航拍作业,可根据检测得到数字信息,并对空中飞行最佳路径进行设定。在自然灾害地区的测量项目中,无人机遥感技术的应用可以根据项目的地理条件完成拍摄补偿、转弯缓冲、延时拍摄等动作,确保获取实时准确的数字信息,并有效去除错误信息,在无人机的帮助下实现数据处理信息的自加载。在无人机遥感技术的使用中,对自然灾害区域的测量精度也有相应的要求。在救援工作中,无人机遥感技术通过收集和获取遥感信息发挥了巨大作用。

2.4环境保护

环境保护是工程测绘领域的新兴应用,无人机遥感测绘技术在这方面具有很大的潜力。无人机遥感测绘技术可以快速、灵活地获取环境信息,为环境保护工作提供数据支持。例如,在水环境保护过程中,通过无人机遥感测绘技术可以获取水体的光谱、色度和浑浊度等信息,为水质监测、水污染防治和水生态修复等方面的工作提供依据。此外,无人机遥感测绘技术还可以用于大气环境保护、土壤环境保护、生态环境保护等领域。

在实际应用中,无人机遥感测绘技术在环境保护中的应用案例和效果主要表现在:1)环境监测,通过对遥感图像进行光谱分析和地物分类,可以获取环境质量、污染源和敏感区等信息,为环境监测和评价提供数据支持。2)环境预警,通过对遥感图像进行动态监测和变化分析,可以发现环境风险和问题,为环境预警和应急响应提供依据。3)环境治理,通过对遥感图像进行空间分析和模型计算,可以评估环境治理方案的效果和影响,为环境治理决策提供参考。4)环境保护规划,通过对遥感图像进行空间规划和可视化展示,可以形成具有科学性、合理性和可操作性的环境保护规划方案。

结束语:

概而言之,无人机遥感测绘技术在工程测绘领域的应用为工程测绘带来了革命性的改变。它不仅提高了测绘数据精度,同时也提升了测绘工作的有效性。随着技术的不断发展和创新,相信无人机遥感测绘技术将在工程测绘领域发挥越来越重要的作用,为工程建设的顺利进行和可持续发展做出更大的贡献。

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