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無人機航空測量技術(shù)在地形測繪中的應(yīng)用

2019-02-09 06:54:52
四川有色金屬 2019年4期
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù)測繪精準(zhǔn)

(西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)大隊,青海省格爾木市 816000)

隨著經(jīng)濟社會的不斷進步,社會建設(shè)步伐的逐漸加快,極大推動測繪工程測量工作的穩(wěn)步發(fā)展,與此同時,對于測量結(jié)果的質(zhì)量、測量工作的效率要求也越來越高。而伴隨當(dāng)前測繪工程的快速發(fā)展,我國無人機遙感技術(shù)也獲得了極大進步,相應(yīng)的技術(shù)也在不斷完善,并被廣泛的應(yīng)用到測繪工程當(dāng)中,發(fā)揮了非常重要的作用。無人機遙感技術(shù)應(yīng)用于測繪工程測量當(dāng)中,能夠高效精準(zhǔn)的對地理信息數(shù)據(jù)進行獲取,還能獲取精準(zhǔn)形象的圖文信息,所以,在測繪工程測量中應(yīng)用無人機遙感技術(shù)意義重大。

1 我國無人機遙感技術(shù)的基本發(fā)展現(xiàn)狀

無人機航測遙感技術(shù)簡稱無人機技術(shù),該項技術(shù)基于無線設(shè)備對飛行器進行有效控制,實現(xiàn)空間信息測量,獲取相應(yīng)信息數(shù)據(jù)的一種先進技術(shù)手段。該項技術(shù)主要由無人機飛行器平臺設(shè)備以及高精度的數(shù)碼傳感設(shè)備,與GPS定位和數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)共同組成。在該項技術(shù)中,實現(xiàn)了GPS技術(shù)與現(xiàn)代計算機技術(shù)的充分融合,并借助信息通訊技術(shù)以及數(shù)據(jù)分析處理技術(shù),高精度的開展測量,大大提升了測繪工作效率,因此,無人機遙感技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于社會諸多領(lǐng)域當(dāng)中。

2 無人機遙感技術(shù)應(yīng)用的主要優(yōu)勢

2.1 監(jiān)測的范圍明顯的擴大

利用無人機遙感技術(shù)能夠精準(zhǔn)的開展小范圍監(jiān)測工作,大大提升了監(jiān)測應(yīng)用效果。同時伴隨現(xiàn)代科技水平的不斷提升,無人機遙感技術(shù)也在穩(wěn)步發(fā)展,監(jiān)測范圍越來越大,在工程測繪中,能夠針對不同范圍開展精準(zhǔn)測量,同時,該項技術(shù)還可進行三維立體監(jiān)測,使得測量數(shù)據(jù)的直觀性得到大幅提升[1-2]。

2.2 直接提高監(jiān)測效率

利用無人機遙感技術(shù),能夠有效提升監(jiān)測效率,更好的處理與解決監(jiān)測中的各種問題。倘若監(jiān)測效率不高,必然會造成監(jiān)測過程中的一些漏洞,使監(jiān)測中的問題得不到及時解決,阻礙測繪工程的順利進行。所以開展工程測量過程中,必須要重視無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用,保證監(jiān)測效率,這樣才能更好地對各種問題及時進行解決與處理,確保測量工作水平[3]。

2.3 遙感技術(shù)系統(tǒng)兼容性比較高

應(yīng)用單一的遙感技術(shù)開展測繪工程測量工作,很難確保測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,所以應(yīng)當(dāng)確保無人機技術(shù)適用于各種場合,并能實現(xiàn)多技術(shù)的協(xié)同作用,才能有效彌補單一技術(shù)手段應(yīng)用存在的不足與缺陷,確保測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,使無人機遙感系統(tǒng)兼容性得到進一步提升,高效地完成相關(guān)測量工作[4]。

2.4 信息處理的速度比較快,分辨率相對較高

伴隨科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,無人機遙感技術(shù)也獲得了極大提升,相關(guān)技術(shù)也在不斷完善。通過無人機遙感技術(shù)開展測量工作,獲取的相應(yīng)信息數(shù)據(jù),能夠及時的輸送到有關(guān)決策部門,確保技術(shù)人員能夠高效地對信息數(shù)據(jù)進行處理。而且相較于傳統(tǒng)的衛(wèi)星處理技術(shù),在圖像分辨率上無人機遙感技術(shù)更具優(yōu)勢,清晰度非常高,這對確保監(jiān)測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性具有重要的意義,更是提升測繪工程質(zhì)量的關(guān)鍵所在[5]。

3 現(xiàn)階段無人機遙感技術(shù)存在的不足

雖然無人機遙感技術(shù)獲得了極大發(fā)展,但也有不足存在,特別是當(dāng)前無人機在飛行過程中,其狀態(tài)還不是非常平穩(wěn)。無人機本身機體較輕,當(dāng)飛行到一定高度時,由于高空風(fēng)力對無人機飛行造成的不利影響,導(dǎo)致其飛行狀態(tài)很不穩(wěn)定,會影響到無人機拍攝影像的清晰度。同時,無人機遙感技術(shù),在傳感器控制方面,還亟待提升。受相關(guān)技術(shù)要求的限制,導(dǎo)致傳統(tǒng)無人機技術(shù),傳感器控制精度不夠高,對監(jiān)測工作造成一定影響,影響監(jiān)測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性,更不利于大比例尺測繪工作。并且無人機遙感技術(shù)對于通信技術(shù)依賴性非常強。為了實現(xiàn)高質(zhì)量的監(jiān)測結(jié)果,技術(shù)人員必須要科學(xué)規(guī)范地開展監(jiān)測工作,借助傳感器來及時傳遞信息數(shù)據(jù),所以該項技術(shù)對通信技術(shù)具有極強的依賴性,這樣一來便給黑客的破壞帶來可乘之機,對無人機正常飛行造成干擾,還增加了飛行安全風(fēng)險。

4 無人機遙感技術(shù)在測繪工程測量中的相關(guān)應(yīng)用

4.1 無人機在地形測繪工程應(yīng)用技術(shù)原理分析

在應(yīng)用無人機開展測繪工程中,其測繪系統(tǒng)主要為UAV無人機測繪系統(tǒng),將各種技術(shù)融合其中,如空中拍攝技術(shù)以及無人機遙感遙測技術(shù),和視頻影像傳輸處理技術(shù)等,開展地形測量過程中,通過無人機航測飛行控制軟件,以及地面信息處理系統(tǒng)與機載數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和航拍設(shè)備地面航線設(shè)計應(yīng)用軟件、無人機設(shè)備等。對裝有數(shù)字航測的無人機進行科學(xué)操控,來開展地形測繪工程工作,所獲得的測繪數(shù)據(jù)主要利用信息處理系統(tǒng)來進行處理,保持與有關(guān)比例尺測繪精度相符合,在此基礎(chǔ)上制作標(biāo)準(zhǔn)測繪地圖產(chǎn)品,更好地保障地形測繪工程順利實施[6]。

4.2 無人機在地形測繪工程中的實際應(yīng)用分析

4.2.1 無人機像控點布設(shè)在地形測繪工程中的應(yīng)用分析

在利用無人機技術(shù)開展地形測繪工程過程中,首先必須要科學(xué)合理布設(shè)像控點,這項工作主要包括兩個環(huán)節(jié),主要涉及布設(shè)區(qū)域網(wǎng)點不設(shè)像片控制點,布設(shè)區(qū)域網(wǎng)點過程中,航空拍攝路線的必須要根據(jù)平高點,利用四條基準(zhǔn)線進行劃分,同時將兩條航線劃分于旁向航線跨度位置,并將六條航線劃分于地形崎嶇部位,不規(guī)則的地形區(qū)域,對相應(yīng)航線進行補充設(shè)置。通過GPS控制節(jié)點來進行像片控制點測量,設(shè)置為D級與E級級別,測繪檢測點與起算點。具體施測過程中,利用PTK控制系統(tǒng)再加上接收設(shè)備與控制手薄,對控制點進行測量,保證測量工作正常進行,使其測量優(yōu)勢得到全面發(fā)揮。而且,基于CORS網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一前提下對PTK流動站科學(xué)地設(shè)置,保持無人機和控制終端有著高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸,同時通過流動站合理的測量手薄運行參數(shù),高程收斂設(shè)置與投影參數(shù)設(shè)置過程中,依照區(qū)域地理坐標(biāo)來進行,保證通信數(shù)據(jù)的可靠性,具體施測過程中,應(yīng)當(dāng)對無人機數(shù)碼攝像進行初始化,并進行三次觀測頻率設(shè)置,于檢測點開展檢測工作[6-7]。

4.2.2 無人機空中三角測量模式在地形測繪工程中的應(yīng)用分析

觀測像控測量流動點時,一般利用重整三腳架進行測量,使用此模式,設(shè)計主要包括以下步驟,空中加密三角測量以及加密點測量等??罩屑用苋菧y量主要是將目標(biāo)區(qū)域空地位置突出起來,并合理控制標(biāo)識距離,如將1:1000作為無人機航空攝影儀的測量比例,這應(yīng)當(dāng)按照超過1.0mm對于空中三角加密標(biāo)識距離進行設(shè)置,開展測量時,如果有山谷、河道在區(qū)域上分布,航線布置過程中,應(yīng)當(dāng)對航線布設(shè)的高度差值科學(xué)控制,避免發(fā)生不穩(wěn)定的測量情況;如果測繪一些特殊地形,工程過程中,存在平坦地形向大坡度區(qū)域進行過渡時,必須要對空間三角加密點進行合理增設(shè),通常都增設(shè)兩個,自由邊緣位置規(guī)劃時空中加密點的測量應(yīng)當(dāng)在側(cè)線區(qū)域之外進行控制,將空中三角加密點測量工作完成之后,進行接下來的測量任務(wù)。

4.2.3 無人機補測操作在地形測繪工程中的應(yīng)用分析

地形測繪過程中利用無人機開展測量,必須要充分重視測量盲點,充分考慮實際測量區(qū)域的具體范圍,并根據(jù)其位置,科學(xué)合理的進行設(shè)計與布置工作,為了更好的保證測量盲區(qū)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,不會發(fā)生遺漏,對比分析無人機測繪以及獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,如果出現(xiàn)遺漏時必須要加強補測。通過無人機進行地形測繪工程測量,應(yīng)當(dāng)保持測量的整體性,出現(xiàn)漏測問題時,必須要通過數(shù)據(jù)進行補充測量,提升地形測繪整體效率與質(zhì)量,并可利用人工方式開展測量工作,進而促進測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性與完善性,為了更好應(yīng)對測量開展過程中發(fā)生的誤差問題,利用無人機技術(shù)進行補測,降低和控制各類誤差出現(xiàn),通過對操作模式與參數(shù)進行預(yù)訂,開展實際測量工作,更好地保證測量工作質(zhì)量。

5 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,測繪行業(yè)也獲得了極大的提升,尤其是無人機遙感技術(shù),近年來更是獲得了極大的發(fā)展。該項技術(shù)作為一種新型的測繪技術(shù),相較于傳統(tǒng)測繪技術(shù)而言,具有明顯的測繪優(yōu)勢,應(yīng)用于測繪工程測量工作中能夠大大提升測量工作效率,同時其測量精度非常高,具有極高的數(shù)據(jù)可靠性,而且還能有效擴展測繪尺度,保證測繪工作質(zhì)量。上述這些應(yīng)用優(yōu)勢,充分說明,無人機遙感技術(shù)在工程測繪行業(yè)中發(fā)揮著巨大作用,應(yīng)當(dāng)大力進行推廣與應(yīng)用。同時,為了進一步促進測繪行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展,工作人員在認(rèn)識無人機遙感測繪技術(shù)優(yōu)勢的前提下,還應(yīng)當(dāng)加強自身操作實踐的能力提升,充分掌握無人機遙感技術(shù)的工作原理以及需要注意的各類事項,確保測繪領(lǐng)域中無人機遙感技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用,提升測量效率與質(zhì)量,確保測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,為測繪行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

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