无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用探究王春飞

无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用探究王春飞

宁波市鄞州区测绘院浙江宁波315100

摘要:无人机遥感技术属于测绘行业的新兴技术,与其他技术相比具有非常明显的优势,不仅测绘效率高,精度高,而且可以扩大测绘尺度,保证测绘质量。以上优势的存在使得无人机遥感技术的工程测绘领域得到了广泛的应用,大大提高了测量精确性与准确度。所以,为了促进测绘行业的进一步发展,行业内的工作人员应该认识到无人机遥感测绘技术的重要性,了解其测绘原理与使用流程,在工程测绘中真正发挥其各项优势,提高测绘精度与测绘效率。

关键词:无人机;遥感测绘技术;工程测绘;应用

经济的快速发展促使了人们对于工程测绘质量提出了更高的要求,推动着相关技术的改革和创新,无人机遥感测绘在此背景之下应运而生。作为一种新型测试技术,无人机遥感测绘有着其他手段所无法比拟的优势,涉及了多个层面的内容,对于提高测绘工作的精度和效率都有表现出了很明显的优势,研究无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用的相关问题,对于促进无人机遥感测绘技术更快更好地发展有十分重要的现实意义。

1无人机遥感测绘技术简介与发展现状

无人机遥感测绘技术又叫无人机航测遥感技术,是一种借助无线电设备控制无人驾驶的飞行设备,进而快速获取信息的一种新技术,集合了无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、通讯技术、GPS差分定位技术等一系列高科技技术,实现了对于国土资源、自然环境等空间遥感信息的智能化、专业化、快速化处理,并能够对相关数据进行处理、建模和分析。整个无人机遥感测绘技术系统包含无人飞行器平台、高分辨率数码传感设备、GPS导航定位系统、数据处理系统等多个部分。无人机遥感测绘技术应用的时间相对较短,只有几年的时间,但是凭借着其优势,发展速度很快,且应用范围越来越广泛,也带动了无人机产业的快速发展,不仅为工程测绘工作带来了极大的便利,提供了良好的技术支持,还促进了我国经济和科学技术的快速发展。尤其是低空遥感技术的不断发展成熟,与无人机技术进行了完美的结合,实现了无人机的自动导航系统,充分地发挥了优势,得到了十分广泛的应用,并逐渐地走出国门,走向国际市场。

2优劣势概述

2.1技术优势

首先,该技术在运行方面快速且灵活。因其无需进行驾驶员的配置,从而可省去诸如救生、驾驶设备等的重量,确保无人机在飞行时更为轻便。而无人机在遥感监测方面极为快速,其与大范围监测极为契合,确保监测效率的有效提升。其次,其监测范围愈加宏观。无人机不仅可对狭小空间加以监测以及采集数据,还可对大空间加以监测。该技术依靠光谱分析进行信息采集,监测时能够进行多架多次的操作。此外,此技术在数据处理方面不论是速度还是分辨率都极高,较以往卫星影响来说,其分辨率提升较大,通常可达0.1到0.5米。同时,此遥感技术还能配合GIS实现快速集成,进而进行监测应用的高效、快速搭建。

2.2技术不足

首先,飞行时并不平稳。机体较轻虽为无人机最大优点,但因高度升高较易受高空风力等的影响,进而对其飞行平衡以及影响造成影响。其次,对于传感器来说,控制起来并不完善。因技术受限无人机无法进行高精度传感器的搭载,导致监测时无法确保信息时刻保持高精度。第三,无人机过于依赖通讯系统。该技术多凭借传感器来对信息加以传递,所以较易受编码程序等影响对飞行控制产生干扰。

2.3与其他系统结合程度高

如果在测绘工程中使用单一的遥感技术,有可能出现一些漏洞,即使是无人机遥感技术也同样具有该项缺陷,所以,为了提高遥感技术使用的效果,可以将不同的遥感系统进行结合,各个系统之间优缺点互补,解决单一系统中的漏洞。无人机遥感技术能够与其他系统充分结合,提升遥感技术的测绘效果。

3无人机遥感测绘技术具体应用

3.1影像资料的获取

在工程测绘中,如果使用无人机遥感技术,那么第一步就是根据测绘区域的地形地貌选择合适的飞行平台。与传统的测绘技术相比,无人机遥感测绘的影像获取手段有很大的差异,虽然无人机的飞行旋偏角大但是其像幅非常小,所以,在进行影像资料的获取过程中,利用空中三角的测量技术对拍摄进行纠正和修复,能够在很大程度上减少拍摄漏洞。另一方面,在影像资料的获取过程中,还可以利用曝光延迟拍摄补偿、转弯缓冲、飞行姿态控制等技术。

3.2无人机航拍技术在工程测绘中的应用

工程测绘过程中存在诸多的不确定因素,比如测绘环境复杂、测绘周期长、测绘难度大等等,无人机航拍可以有效弥补传统测绘方式的缺点和不足,大大降低工程测绘的难度,有效地提高测绘效率,得到清晰精确的影像和数据信息,无人机上自带的相机、扫描仪及计算机系统等可以进行全方位多角度的拍摄,并对数据进行储存和加工,尽可能地将外界因素所带来的不利影响降到最低。

3.3遥感技术在低空作业方面的使用

无人机多适用于拍摄困难的状况,从而确保拍摄影像以及数据等维持高质量,通常适用在环境监测、防火救灾以及城市建设等诸多方面。而工程测绘时常伴有许多因素对测绘进度以及数据精度、完整度等造成影响。因此,为保障建设进度与工程预期相契合,实际测绘面临特殊条件时,可借助无人机采取低空作业。例如,若山体过高会使起降条件受限,再加之云层较低影响视线,便可采取低空航拍,进而可使影像资料得以快速高效获取。再如业已成熟的“无人机飞艇低空航测系统”,该技术依靠对自检校等功能的创新组合,借助对像片重叠相应的关系加以特殊设计,对由轻薄机械引发的误差进行了有效纠正。此外,还对成像系统相应重量加以减轻。该技术凭借专门处理软件,使其自动化得以显著强化,影像处理不论是清晰度还是分辨度皆得以有效提升。

3.4无人机数据采集处理技术在工程测绘中的应用

无人机数据的采集处理通常情况下是通过手动和自动两种形式来实现,手动方式通过远程控制无人机遥感技术,来对特定的采集目标进行影像和数据的采集,结合实际需求对无人机的采集方向、角度、维度等进行调整,保证数据采集的准确;自动方式则主要借助设备自带的计算机系统来进行采集并加密,提高测绘数据信息的安全性和可靠性。

3.5注意事项

首先,若想强化测绘质量,必须对相应设备加以定期检查与适当调试。要保障设备与质量标准以及实际应用相契合,不论是通讯设备还是地面电台以及电源系统等均应的定期检查。其次,飞行质量以及摄影质量都需得到严格控制。其进场时间须做到严格规定,且飞行高度、拍摄区域等均应提前加以设计、控制。最后,对于像控点来说其测量流程也需得以优化。拍摄时应按照工程需要来明确区域范围,并以区域地形等特点为导向进行布设方案的合理设计,同时对像片质量加以有效把控。同时,因拍摄时会伴有较多数据且均存于采集器当中,必须从实际需求出发采集器加以整理。

结论

总之,以往测绘无法与如今市场形势以及测绘需求相契合,依靠无人机遥感测绘技术来实现工程测绘极为重要。无人机诸如轻便快速以及操作灵活等优势使其得以应用在防汛抗旱、城市建设以及环境检测等诸多工程中。工程测绘以该技术为基础开展,不论是测绘精度还是清晰度均可得到高效提升,从而可为工程项目夯实测绘基础。

参考文献

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