王志平

四川九一五工程勘察設(shè)計(jì)有限公司 四川 眉山 620020

引言

在20世紀(jì)末端無(wú)人機(jī)技術(shù)出現(xiàn)，在時(shí)間的推移下無(wú)人機(jī)技術(shù)得到完善，功能呈現(xiàn)出多樣性。早期的無(wú)人機(jī)技術(shù)主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，目前則可以在民用領(lǐng)域中得到應(yīng)用，且在工程測(cè)量中更是發(fā)揮了重要的作用。因工程測(cè)量中部分區(qū)域地形復(fù)雜，不方便進(jìn)行人工測(cè)量，而應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)便可以從根本上打破這一缺陷與不足，通過(guò)拍照、攝像等方式獲得基本的信息，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性與嚴(yán)謹(jǐn)性。面對(duì)這一發(fā)展背景，在工程測(cè)量中需要加強(qiáng)對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用，從不同的層面出發(fā)剖析所存在的缺陷與不足。其中關(guān)于無(wú)人機(jī)搭載傾斜攝影相機(jī)的三維建模見(jiàn)圖1。

圖1 無(wú)人機(jī)傾斜攝影三維建模

1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 監(jiān)測(cè)效率較高

無(wú)人機(jī)可以從本質(zhì)上打破時(shí)空與環(huán)境所帶來(lái)的限制，能夠有效提高監(jiān)測(cè)的質(zhì)量與效率，避免工作不受其他因素的影響，同時(shí)還可以提高經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，是新時(shí)代工程測(cè)繪中不可或缺的一部分。

1.2 處理速度快

在測(cè)繪工程測(cè)量中通過(guò)應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以將數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸給工作人員或者相關(guān)信息系統(tǒng)之中，在數(shù)據(jù)處理方面速度快、效率高，可以有效提高數(shù)據(jù)采集的工作效率與質(zhì)量。

1.3 監(jiān)測(cè)尺度大

無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)的對(duì)象并不局限，可以監(jiān)測(cè)大的物體，也可以針對(duì)特殊區(qū)域的小物體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，改變了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)中的一部分。特別是近幾年在不斷發(fā)展下，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的監(jiān)測(cè)尺度有所提升，伸縮性有所擴(kuò)大，利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)將區(qū)域內(nèi)的實(shí)際情況加以反映，并以三維模式的方式進(jìn)行體現(xiàn)，是提升地理信息直觀性的基礎(chǔ)。

1.4 兼容性較強(qiáng)

嚴(yán)格意義上分析，遙感技術(shù)自身存在一定的缺陷與不足，假如單純地采取某一種技術(shù)無(wú)法提高其有效性，需結(jié)合其他遙感系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與作用，在取長(zhǎng)補(bǔ)短中解決問(wèn)題與不足，發(fā)揮出無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的作用與價(jià)值[1]。

2 無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 測(cè)繪影像收集以及測(cè)繪影像處理

一般而言，在應(yīng)用無(wú)人機(jī)測(cè)繪遙感技術(shù)之前，首要步驟是規(guī)劃路線，進(jìn)行試飛，等到了真正測(cè)繪區(qū)域內(nèi)需要做好把控工作，保證無(wú)人機(jī)工作的有序與順利。同時(shí)，正式采用無(wú)人機(jī)之前，需借助GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行精確定位，形成坐標(biāo)系統(tǒng)，然后對(duì)影像的分辨率、比例尺、圖幅尺寸進(jìn)行調(diào)試，保證空中測(cè)繪能夠通過(guò)三維模型對(duì)所拍攝的畫面進(jìn)行模擬處理，只有保證像素高，才能提高影像的清晰度，增強(qiáng)辨識(shí)度，便于工作人員后期進(jìn)行處理。換而言之，無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的DOM精度與像控點(diǎn)精度比較高，可以對(duì)測(cè)繪死角進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，保證測(cè)繪的完整性與全面性。

2.2 測(cè)繪數(shù)據(jù)采集與處理

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)有效應(yīng)用中的一部分，在工程測(cè)繪中需要做好數(shù)據(jù)的采集與處理，對(duì)于不符合要求的數(shù)據(jù)需及時(shí)刪除，避免產(chǎn)生誤差。另外，無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)格式是固定的，在數(shù)據(jù)系統(tǒng)存儲(chǔ)的時(shí)候更加方便，也能及時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)導(dǎo)出數(shù)據(jù)，做好備份，提高數(shù)據(jù)的安全性能。需注意的是在無(wú)人機(jī)飛機(jī)中會(huì)有一定的角度偏差，會(huì)導(dǎo)致圖像發(fā)生重疊現(xiàn)象，這種情況下可以在系統(tǒng)的內(nèi)部裝設(shè)自動(dòng)變焦數(shù)碼相機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)與焦距的調(diào)整，從本質(zhì)上提升畫面拍攝的精確度。此外，對(duì)于所拍攝的內(nèi)容主要存儲(chǔ)在硬盤中，并做好標(biāo)注，保證其完整性與真實(shí)性，為接下來(lái)的工作提供數(shù)據(jù)支持[2]。

2.3 低空作業(yè)中的應(yīng)用

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)改變了傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)所存在的缺陷與不足，大多是低空作業(yè)。低空作業(yè)的使用條件涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)、防火救災(zāi)、城市建設(shè)等多個(gè)方面，但是因?yàn)槭艿讲糠忠蛩氐挠绊?，極易出現(xiàn)工程進(jìn)度延誤的現(xiàn)象，選擇低空作業(yè)能夠自動(dòng)捕捉測(cè)繪影像，保證畫面的清晰度，后期經(jīng)軟件處理增強(qiáng)有效性。

3 無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用中的注意要點(diǎn)

3.1 注意檢查設(shè)備

一般而言，在開(kāi)展無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪工作之前，為從根本上提高其測(cè)繪質(zhì)量，需要提高設(shè)備的調(diào)試。第一要保證社保達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，保證設(shè)備均符合基本要求，且還需要根據(jù)工程的不同合理調(diào)劑。第二需對(duì)記錄系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等進(jìn)行定期檢查，如航攝平臺(tái)只有進(jìn)行通電檢查才能保證各項(xiàng)設(shè)備的有效。第三是在遙感測(cè)繪中，需對(duì)傾角、旋角、彎曲度進(jìn)行檢查。

3.2 控制飛行和攝影質(zhì)量

航測(cè)人員綜合素養(yǎng)與整體水平關(guān)系到了無(wú)人機(jī)拍攝的質(zhì)量與效果，需保證專業(yè)人員遵循基本的要求操縱無(wú)人機(jī)，按照要求拍攝。在拍攝時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：第一需要按照規(guī)定的時(shí)間進(jìn)場(chǎng)，明確把握無(wú)人機(jī)的起落方式以及起飛重量，對(duì)速度加以把控，如此可以真正保證影像的高質(zhì)量。第二需要設(shè)計(jì)無(wú)人機(jī)飛行高度，在操作時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行基本的要求，在區(qū)域內(nèi)實(shí)際的航行高度與設(shè)計(jì)的航行高度之間有著誤差，只有合理控制誤差才能避免問(wèn)題的發(fā)生。第三需要對(duì)無(wú)人機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)格控制，從根本上避免其他信號(hào)所帶來(lái)的影響與干擾，避免出現(xiàn)飛行混亂的現(xiàn)象。在飛行中，上升速度以及下降速度都需加以重視，做到準(zhǔn)確操作。第四工作人員需制定完善的保護(hù)方案，保證無(wú)人機(jī)飛行的安全與有效，在無(wú)人機(jī)拍攝的時(shí)候避免漏拍現(xiàn)象的發(fā)生，如果出現(xiàn)漏拍需要及時(shí)的補(bǔ)拍。

3.3 優(yōu)化像控點(diǎn)測(cè)量流程

合理設(shè)計(jì)攝像控點(diǎn)布設(shè)是無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)拍攝中的重要內(nèi)容，在其過(guò)程中要從多個(gè)方面入手：第一是嚴(yán)格按照工程的基本特性明確拍攝的區(qū)域以及范圍，對(duì)需要拍攝的區(qū)域需對(duì)自由網(wǎng)效果進(jìn)行檢查，并進(jìn)行自由網(wǎng)塊拼圖的生成。第二是要依據(jù)測(cè)繪區(qū)域的地形、地勢(shì)等作為依據(jù)加以設(shè)計(jì)，制定符合要求的像控點(diǎn)測(cè)量布設(shè)方案。第三是在數(shù)據(jù)的采集以及數(shù)據(jù)處理時(shí)，工作人員需對(duì)原始觀測(cè)進(jìn)行記錄，注意保留，不可刪除，要保留最為真實(shí)的數(shù)據(jù)，并在日后依據(jù)基本的情況做到調(diào)整。假如原始數(shù)據(jù)丟失，則會(huì)對(duì)后期的調(diào)試造成影響。在拍攝中所生成的大量數(shù)據(jù)一般不再采集器中存儲(chǔ)，要根據(jù)實(shí)際的情況對(duì)信息采集器進(jìn)行整理[3]。

4 突發(fā)事件的應(yīng)用

人類并不能控制自然環(huán)境，也不能消除各種自然災(zāi)害的問(wèn)題。在面對(duì)這些無(wú)法避免的自然災(zāi)害時(shí)，為了能夠有效降低災(zāi)害帶來(lái)的影響，就需要全面重視災(zāi)后救援與重建，要全面提升救援的效率，以保證生命安全。在大型自然災(zāi)害發(fā)生之后，救援人員對(duì)于挽救生命有著非常重要的作用，其必須要在第一時(shí)間內(nèi)就能夠準(zhǔn)確掌握災(zāi)區(qū)的真實(shí)情況，了解地形條件，同時(shí)掌握受災(zāi)者的具體位置。

發(fā)生災(zāi)害之后如果采取傳統(tǒng)的人工測(cè)量方式，其效率低，精度不高，所耗費(fèi)的時(shí)間久，對(duì)此針對(duì)性地選擇無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)不僅彌補(bǔ)這些缺陷與不足，而且也能針對(duì)性地獲取準(zhǔn)確的地理位置，這對(duì)后續(xù)的災(zāi)后救援具有推動(dòng)性[4]。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，目前科技不斷發(fā)展，測(cè)繪技術(shù)得到創(chuàng)新與升級(jí)，傳統(tǒng)的測(cè)試技術(shù)無(wú)法滿足當(dāng)前的發(fā)展需求，而將無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用其中，則可以從不同的角度出發(fā)提升工作的有效性，且能發(fā)揮出無(wú)人機(jī)遙感的優(yōu)勢(shì)與作用，提升測(cè)繪工程的精確度。在本文中所提到的內(nèi)容是無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)以及應(yīng)用現(xiàn)狀，在未來(lái)的發(fā)展中還需不斷改進(jìn)與完善，真正推動(dòng)工程測(cè)繪的有序進(jìn)行。