探讨无人机遥感技术在智慧城市建设中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-07-19
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探讨无人机遥感技术在智慧城市建设中的应用

吴金恒

身份证号码:440582199405286436

摘要:随着无人机技术的迅速发展,其在智慧城市建设中的应用日益受到关注。无人机遥感技术以其高效、灵活和成本效益高的特点,为智慧城市的规划、管理和发展带来了新的可能性。本文将探讨无人机遥感技术在智慧城市建设中的应用,以期为城市规划者和管理者提供更好的决策支持和解决方案。

关键词:无人机;遥感技术;智慧城市;具体应用

引言:智慧城市建设是推动城市发展的重要战略,而无人机遥感技术的崛起为其注入了新的活力。作为一种高效、快捷的数据采集手段,无人机遥感技术在城市规划、资源管理、环境保护等方面展现出巨大潜力。本文旨在深入探讨无人机遥感技术在智慧城市建设中的应用现状、挑战和前景,以期为智慧城市的可持续发展提供新的思路和方向。

一、城市规划与建设监督

传统的土地利用规划往往受限于数据采集手段和精度,导致规划结果缺乏全面性和准确性。而无人机遥感技术可以通过搭载高分辨率的摄像机和激光雷达等传感器,实现对城市地表的高精度成像和三维测绘。借助精确空间数据,有利于规划工作者深刻理解城市地貌、土地利用状况和其空间分布模式,因此对土地利用规划给予了有力的科学依据[1]。针对都市区域城市更新计划规划阶段期间,采用无人机针对当前建筑实体包含土地应用状况彻底调查,及时获取广泛区域高清晰度图像电子地图数据,借助这些资料,我们有能力辨认出土地频繁使用的区域,细致分析土地使用的模式和分布情况,因此向城市改造阶段的空间布局及功能配置提出专业意见,借助无人机技术,规划专家能够更准确地了解都市建设方针与核心要点,保障土地的最佳使用。

在城市开发监管领域,利用无人机遥感技术,可以完成对工程项目的即时监管与精确评价,先前的工程监管一般依靠人工巡查及部分质量检测,该手段难以达到对整体工程进度及质量状况的全面掌控,无人机具备能力搭载涵盖高清晰度摄像机、红外探测器和热像仪在内的多种传感器,对建设现场执行全面、多方位审查与评估,运用无人机定时执行航空拍摄采集数据,有能力实时捕捉工地情况进展,因此快速辨认建设过程中难题可能风险。于路桥建设现场,采用无人机实施图像分析构建三维模型,对路面水平度和边坡稳定性等重要指标执行准确测量,帮助建设团队利用这些数据修改施工方案,进而确保工程质量施工过程的安全性。

都市园林绿化与自然环境组成了城市成长的核心组成部分,遥控飞行监测技术则为城市绿化管理和生态保护提供了帮助有力的数据支持,借助装配了众多光谱图像捕捉装置以及激光测距装置之无人机,可以快速地对于城市内之绿色地带、植物成长状态以及生态系统的健全水平执行评价与观察,在城市城市景观美化规划期间,采用无人机配备的多光谱成像设备和特制的植物分析程序,可以准确地评价城市绿化区域种类、面积和植物生长状况[2]。借助比较过往的资料,可以即时发现公园减少以及环境质量下降的走向,这样成为可能的都市的生态复苏以及绿化增多提供了依据科学数据,运用航拍技术,具能够针对城市空气质量、水质污染、噪音水平各类环境指标执行实时监控,因此向政策制定供给精确的数据支持。

图一:无人机

二、交通管理与优化

传统的交通流量监控依赖于固定式传感器和摄像头,这些设备存在部署成本高、覆盖范围有限、维护复杂等问题。而无人机遥感技术可以通过搭载高清摄像头和雷达传感器,对城市道路进行全方位的监控。借助无人机高效率地快速穿梭城市高空,同步收集交通信息,包括车辆数量、行车速度、车辆类型和分布情况等,借助无人机执行实时监控,交通管理部门就能够快速获取城市交通实时信息,快速辨识交通拥堵点,因此提供信号灯调控的改善数据支持,运用无人机于高峰时段针对重要路段实施即时监管,依照车流量状况及时调整信号灯控制,这样提升流畅性,切实减轻交通堵塞。

在交通网络规划方面,无人机遥感技术可以提供大范围、高效率的数据采集能力。运用无人机针对城市交通状况执行三维绘图以及信息采集,可以形成高精度城市路网图,帮助城市规划研究者更加深入理解城市交通运行规则以及结构布局,利用无人机收集的交通数据,规划人员可以对于车流量预测分析同时进行交通网络优化探讨。借助无人机收集之前车辆数量数据,结合即时车辆实时流量数据,可以预测将来交通状况趋势,据此用于交通基础设施的扩展、改进和升级给出精确的参考依据,运用无人机对于新建之交通工程设施执行仔细检查,用来确定其规划以及造型是否定符合既定的交通承载量和都市建设规划要求。

三、环境监测与保护

空气质量是城市环境质量的重要指标之一,而无人机遥感技术可以为城市的空气质量监测提供新的途径。通过搭载空气质量传感器和高分辨率摄像头,无人机可以对城市不同区域的空气质量进行实时监测和评估。运用无人机于城市各个区域的上方执行确定位置和规划飞行线路图,针对大气里悬浮的颗粒物质、有害气体成分以及臭氧层部位等等污染物浓度数据执行收集。借助无人机收集到空气质量信息,可以快速感知都市中的空气质量恶化情况,同时准确识别污染起始点和受影响范围,如果特定区域空气品质呈现明显变差,无人无人机就可以立即升空,利用高清摄像机,该区域可能的污染源头执行准确捕捉和识别,诸多可能引起污染源,或许源于工厂废气排放口、行驶车辆排放的尾气,或许是建筑工地扬起的尘埃等,借助无人机进行的空中监控活动以及智能辨识能力,环境保护部门能够快速做出反应,显著减少有害物质的排放,保证城市居民的空气质量

[3]

水资源是城市生活和生产的重要支撑,而无人机遥感技术可以为城市的水质监测和水环境保护提供有效手段。通过搭载水质传感器和高分辨率相机,无人机可以对城市的水体进行全方位、立体化的监测。无人机于水面之上执行任务,利用光学生成图像以及多元光谱感知技术,收集水体色泽、透明度、浊度等数据,同时检测水温、溶解氧、PH值等水质参数。借助无人机收集的水体信息,可以显现水体污染、富营养化状况以及蓝藻大量繁殖一系列环境难题,例如,在城市供水系统中察觉到水质出现颜色或气味的异常,无人机能够迅速抵达现场,直接监察并追踪水质状况,运用无人机,针对沿河及湖泊地带的工业污水排放处、农业废水排放处等潜在污染源,实施巡查及检测工作,这些信息用来给环境保护部门制订水净化处理和维护方案提供了重要参考资料,确保了城市水体之干净和安全。

结语:无人机遥感技术在智慧城市建设中扮演着不可或缺的角色,为城市管理者和规划者提供了强大的数据支持和监测手段。通过无人机的高效、灵活的数据采集能力,可以实现对城市空间的全面监测和评估,为城市规划、交通管理、环境保护等领域提供科学依据和决策支持。从城市规划与建设监督到交通管理与优化,再到环境监测与保护,无人机遥感技术展现出了广泛的应用前景和重要的社会价值。通过不断创新和技术进步,我们可以期待无人机在智慧城市建设中发挥更大的作用,推动城市向着更加智能、可持续的方向发展。

参考文献:

[1] 许德强,张贺.探讨无人机遥感技术在智慧城市建设中的应用[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2023(4):3.

[2] 刘超.智慧城市建设中无人机遥感技术的应用探讨[J].大科技, 2019, 000(015):193-194.

[3] 朱洁.无人机遥感技术在智慧城市建设中的应用[J].中外企业家, 2020(3):1.