劉龍
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司,貴州貴陽 550081)
隨著人們對無人機遙感技術(shù)研究與應(yīng)用的不斷深入,該項技術(shù)越發(fā)成熟,通過對該項技術(shù)的合理應(yīng)用,能夠獲取到大量地理數(shù)據(jù)信息,從而為后續(xù)相應(yīng)工作開展提供支持。而從實際情況來看,要想保證采用無人機遙感技術(shù)在測繪工程測量中應(yīng)用能夠發(fā)揮出良好效果,必須做好相應(yīng)分析工作。
無人機遙感技術(shù)在實際應(yīng)用中優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下3 個方面。
(1)高效處理信息。在進(jìn)行測繪工程測量作業(yè)開展期間,合理應(yīng)用無人機遙感技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對被測區(qū)域情況的有效監(jiān)控,能夠高效處理區(qū)域內(nèi)各項數(shù)據(jù),保證獲取到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。在對無人機遙感技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時,要將無人機與其他遙感系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合,從而使技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢能夠得到充分發(fā)揮,做好測繪工程測量作業(yè)[1]。
(2)監(jiān)測效率高。無人機在具體應(yīng)用期間,具有智能、快速、自動等特點,工作人員開展監(jiān)測作業(yè)過程中,能夠采取合理方式實現(xiàn)對無人機飛行速度、高速、角度各項內(nèi)容的控制,擴大采用無人機的監(jiān)測范圍[2]。此外,采用無人機遙感技術(shù),能夠通過定點方式,完成相應(yīng)監(jiān)測作業(yè),有效應(yīng)對各種突發(fā)事件。
(3)測量成本低。測繪工程測量作業(yè)中對無人機遙感技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,整體費用成本不高,而且整個作業(yè)操作較為簡單,對相關(guān)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)之后,其就能夠勝任相應(yīng)工作,而且工作人員人數(shù)少,能夠降低人力成本。
(1)一般情況下,無人機飛行在較低高度飛行,狀態(tài)平穩(wěn)。但是,在對無人機實際應(yīng)用期間,由于無人機體積較小,其在飛行到一定高度后,容易受風(fēng)力影響,難以保證穩(wěn)定的飛行狀態(tài),這會降低無人機在行駛獲取到圖像的清晰度[3]。
(2)傳統(tǒng)無人機技術(shù)在具體應(yīng)用時會受到許多因素限制,難以維護傳感器控制精度,這也會影響監(jiān)測精準(zhǔn)性,導(dǎo)致獲取到的信息無法滿足后續(xù)測繪作業(yè)開展的具體要求。
(3)過分依賴通訊系統(tǒng)。采用無人機高效監(jiān)測是建立在相關(guān)技術(shù)人員的合理操作上,通過對傳感器進(jìn)行應(yīng)用,實現(xiàn)對各項信息的傳遞,這也就導(dǎo)致控制無人機在作業(yè)期間過分依賴通訊系統(tǒng),一些不法分子會干擾無人機,使其飛行遭受影響,可能會引發(fā)事故,這會對測繪工程測量作業(yè)順利進(jìn)行造成不良影響。
開展測繪工程測量作業(yè)中對無人機遙感技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,為了確保采用的無人機不會遭受破壞,性能穩(wěn)定性,能夠得到清晰、精準(zhǔn)反映實際情況的影像信息,測繪人員在采用無人機進(jìn)入測量區(qū)域范圍內(nèi)前,要對現(xiàn)場情況進(jìn)行全面調(diào)查,掌握區(qū)域內(nèi)環(huán)境,在綜合分析各項參數(shù)信息基礎(chǔ)上,制定無人機飛行路線,再通過試飛方式,對設(shè)備平臺位置進(jìn)行確定[4]。無人機飛行期間,其作業(yè)會受天氣、風(fēng)力等因素影響,無人機的實際飛行路線與預(yù)設(shè)路線可能會出現(xiàn)一定偏差,這將會對測繪工程測量作業(yè)開展造成一定影響。因此,采用無人機開展相應(yīng)工作時,要確保獲取測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,而且要在測量區(qū)域進(jìn)行拍攝,通過圖片或者影像方式記錄真實情況,而且保存記錄,為后續(xù)處理、獲取三維影像、驗證測量結(jié)果提供支持。此外,通過輔助拍攝能夠達(dá)到預(yù)期效果,為空間三角形測量技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)修改與補充,促進(jìn)無人機遙感技術(shù)的合理應(yīng)用[5]。通過對無人機進(jìn)行應(yīng)用,開展相應(yīng)拍攝作業(yè),操作人員可以通過操作,對無人機飛行形態(tài)、速度、角度等各項內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,而且在操作時,可以通過改變拍攝設(shè)置處理,例如,通過延遲拍照、調(diào)整曝光情況等方式獲取影像,采取這一方式,能夠得到直觀、全面的資料,提升測繪工程測量質(zhì)量,滿足應(yīng)用需求。
工作人員在具體作業(yè)開展時,要提高對采集方式的重視。實際測量作業(yè)開展時,可以采取手動和自動加密數(shù)據(jù)方式完成數(shù)據(jù)采集工作。手動數(shù)據(jù)采集方式就是遠(yuǎn)程控制方式,通過對這一方式進(jìn)行應(yīng)用,能夠?qū)崟r獲取數(shù)據(jù)信息,為了確保作業(yè)順利進(jìn)行,需要時刻保證獲取到的信息完整,而且后期開展二次檢測,確保獲取到的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)無誤,采取這一方式開展作業(yè)時,要做好每一檢測階段的管控作業(yè)[6]。而采取自動加密數(shù)據(jù)方式,整個過程操作相對容易,采用無人機進(jìn)行拍攝,能夠?qū)@取到的數(shù)據(jù)信息都合理存儲到機器設(shè)備內(nèi),工作人員要想得到內(nèi)部精準(zhǔn)數(shù)據(jù),需取得訪問數(shù)據(jù)權(quán)限,然后整理分析數(shù)據(jù),得到測繪工程測量需要的各項信息。
過去一段時間,人們主要采取三角測量方法開展相應(yīng)作業(yè),但是從實際情況來看,這一方法在應(yīng)用期間存在一定弊端,由于無人機在飛行期間會出現(xiàn)偏角,而且受風(fēng)力影響,無法保持平穩(wěn),這會對影像匹配、連接點提取等各項內(nèi)容產(chǎn)生不良影響,情況嚴(yán)重時會導(dǎo)致旋片角度超出預(yù)設(shè)范圍,影像無法逐一對應(yīng)。因此,工作人員要做好相應(yīng)調(diào)整工作,否則無法開展后續(xù)快拼影像工作,這一方面不僅會延誤工期,另一方面還會增加工作人員工作量[7]。在具體作業(yè)開展時,為了能夠快速完成相應(yīng)處理工作,要將兩條航線作為構(gòu)架航線,然后依據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行自由匹配,同步開展提取和測試連接點作業(yè),掌握分布均勻情況。此外,在工作開展時,會人為加設(shè)連接點,提高航線與模型連接強度,增設(shè)連接點時,要做好相應(yīng)操作,合理避開邊緣地帶,若條件允許,要將連接點設(shè)置在影像中央?yún)^(qū)域,以免出現(xiàn)邊緣發(fā)生變形。
依據(jù)傳統(tǒng)作業(yè)流程對測繪工程測量作業(yè)開展進(jìn)行適當(dāng)劃分,分為多個獨立環(huán)節(jié),逐一開展。采用無人機遙感技術(shù),能夠同步開展數(shù)據(jù)采集與處理作業(yè),保證測繪工程測量結(jié)果精準(zhǔn)。采用無人機遙感技術(shù),具體處理開展的一個難點就是獲取到的數(shù)碼影像排列沒有規(guī)律可循,如果無人機在飛行期間,角度出現(xiàn)異常。例如,旋偏角過小、俯仰角過大,將會出現(xiàn)顯著堆疊情況,最終得到的影像將會發(fā)生變形,與真實情況會存在較大差距。針對這一問題,可以將無人機上采用的攝像頭設(shè)置為可變焦鏡頭,將數(shù)碼相機放在無人機頂部,能夠在一定范圍內(nèi)調(diào)整焦距,得到寬窄不同的視場角,然后通過計算,獲取合理參數(shù),調(diào)整原來參數(shù),提高數(shù)據(jù)處理效果,避免上述各弊端帶來的不良影響。
無人機遙感技術(shù)在實際應(yīng)用期間,對環(huán)境的適應(yīng)性很強,從實際情況來看,能夠在惡劣環(huán)境中應(yīng)用,即使在光線較為昏暗情況下應(yīng)用,也可以獲取到清晰圖像。無人機遙感技術(shù)能夠在低空作業(yè)中應(yīng)用,這也就使其在環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害治理、城市建設(shè)等方面都發(fā)揮出了良好作用。隨著科技的快速發(fā)展,無人機遙感技術(shù)也得到了進(jìn)一步優(yōu)化,其中最為重要的就是自動化水平得到了提高。此外,采用無人機遙感技術(shù)能夠獲取到更加清晰的圖像,而且其功能更加豐富,相信在不久的將來,能夠應(yīng)用到不同領(lǐng)域。
傳統(tǒng)測量手段在實際應(yīng)用期間,對于地震、泥石流、滑坡等各種突發(fā)事件的處理通常都束手無策,無法合理開展相應(yīng)工作。而且傳統(tǒng)方式在應(yīng)用時會消耗大量時間,因此,無法實時開展動態(tài)測量作業(yè),部分區(qū)域由于地質(zhì)問題,會發(fā)生滑坡、地震、泥石流等各種不同類型災(zāi)害,這會對自然環(huán)境造成嚴(yán)重破壞,同時,也加大了測繪工程測量作業(yè)開展的難度。此外,受惡劣天氣因素影響,也會降低衛(wèi)星遙感和航空遙感測量效果,延長獲取影像時間,導(dǎo)致獲取到的影像模糊不清,與預(yù)期效果相比,會存在較大差距。通過對無人機遙感技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,很好地克服了上述各項問題,該項技術(shù)受突發(fā)事件的影響小,即使發(fā)生突發(fā)事件,仍然可以對災(zāi)區(qū)內(nèi)情況進(jìn)行全面監(jiān)測,從而為后續(xù)緊急突發(fā)事件的處理提供參考依據(jù)。
此外,相關(guān)工作人員在具體工作開展時需要注意的是,開展測繪工程測量作業(yè)時,需要提高對無人機保護作業(yè)的重視,從實際情況入手,做好相應(yīng)防護作業(yè),盡量避免在作業(yè)開展時出現(xiàn)各種事故,實現(xiàn)對無人機遙感技術(shù)的合理應(yīng)用,使其作用能夠得到合理發(fā)揮。同時,要加強對數(shù)據(jù)的升級,確保采用的無人機能夠依據(jù)具體情況,做出正確反應(yīng),保證在惡劣環(huán)境下,能夠完成測繪工程測量作業(yè),全面、精準(zhǔn)完成低空拍攝。
從現(xiàn)階段情況來看,無人機遙感技術(shù)在許多領(lǐng)域內(nèi)都得到了廣泛應(yīng)用,而且取得了不錯應(yīng)用效果,需要注意的是,為了提高無人機航拍獲取到圖像的清晰度與精準(zhǔn)性,發(fā)揮出無人機航拍作用,要從實際情況入手,適當(dāng)優(yōu)化無人機遙感技術(shù)。針對高原環(huán)境下的航拍任務(wù),如果采用大型無人機開展拍攝作業(yè),完成拍攝后,難以找到合理位置降落;而采用小型無人機進(jìn)行拍攝,無人機在飛行期間,可能會在拍攝期間受高原氣流影響,導(dǎo)致獲取到的數(shù)據(jù)不精準(zhǔn),或者獲取到的航拍影像出現(xiàn)重疊。為了避免上述各項問題的出現(xiàn),相關(guān)工作人員要加強對無人機抗風(fēng)性、起降技術(shù)的研究,進(jìn)而保證采用的小型無人機、大型無人機在應(yīng)用過程中,不會受飛行區(qū)域內(nèi)環(huán)境影響,能夠順利起降、穩(wěn)定飛行。
對于無人機來說,受其自身體積因素約束,針對一些體積較小的無人機,難以將精準(zhǔn)傳感器安裝在小型無人機上,這會降低無人機航拍作業(yè)獲取到數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,難以滿足應(yīng)用需求。同時,部分操控?zé)o人機人員在測繪工作測量中,為了能夠得到精準(zhǔn)數(shù)據(jù),在實際作業(yè)開展時,會對無人機的飛行方向,以及航拍角度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。但是從實際情況來看,多數(shù)無人機采取的控制方法較為復(fù)雜,如果操作人員能力差,沒有全面掌握無人機操作要求,將會降低測量獲取到的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性。針對這一情況,為了保證無人機遙感技術(shù)測繪工程測量中作用能夠得到充分發(fā)揮,要加強對傳感器和飛行器控制設(shè)計的改進(jìn),降低操作難度。
將無人機遙感技術(shù)合理應(yīng)用在測繪工程測量中,要不斷提升技術(shù),確保能夠精準(zhǔn)地獲取到測量數(shù)據(jù)。與此同時,要加強對無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用與管理,定期檢查各項設(shè)備,而且要對各項設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)調(diào)試,避免由于采用的設(shè)備老化,對后續(xù)工作開展造成不良影響。無人機相關(guān)設(shè)備運行要做好以下4 項工作。
(1)采用設(shè)備前,要嚴(yán)格依據(jù)設(shè)備說明,做好相應(yīng)檢查工作,設(shè)備要通過質(zhì)量檢查,確保性能良好后,才能應(yīng)用到測繪工程測量作業(yè)中。
(2)依據(jù)測繪工程測量作業(yè)的具體需求,對采用的設(shè)備性能進(jìn)行適當(dāng)調(diào)試,確保獲取到的數(shù)據(jù)可靠、精準(zhǔn)。
(3)相關(guān)單位、人員要管理與檢查電源系統(tǒng)、地面電臺、通訊設(shè)備等各項配套設(shè)施,保證每一項設(shè)施性能能夠滿足應(yīng)用需求,為后續(xù)測繪工程測量作業(yè)開展提供支持。
(4)做好影像質(zhì)量管理作業(yè),以免出現(xiàn)重疊、不清晰、彎曲等各種不良現(xiàn)象,而且要加強對影片色彩與清晰度情況的檢測,提升無人機遙感技術(shù)水平。
開展測繪工程測量期間,要想進(jìn)一步提高無人機遙感測繪技術(shù)作業(yè)效率,要在對實際情況進(jìn)行分析基礎(chǔ)上,科學(xué)布設(shè)航拍攝相控點,而且要對測繪工程測量流程進(jìn)行合理優(yōu)化。具體作業(yè)開展時,可以依據(jù)具體拍攝范圍,檢查拍攝區(qū)域影像與自由網(wǎng)效果,促進(jìn)自由網(wǎng)拼圖的形成。完成上述作業(yè)后,要依據(jù)測量區(qū)域內(nèi)的地形地勢特點,針對拍攝像控點進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化,完成相應(yīng)布設(shè),提高獲取到的影像質(zhì)量。需要特別注意的是,測量人員在開展采集作業(yè)時,不得隨意更改或刪除設(shè)備上的各項信息,并且不需重復(fù)對采用的無人機的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行指示,確保獲取到的各項數(shù)據(jù)原始性、真實性。同時,在進(jìn)行數(shù)據(jù)整理期間,要詳細(xì)、全面整理數(shù)據(jù),確保最終獲取到的數(shù)據(jù)完整。
總而言之,將無人機遙感技術(shù)應(yīng)用在測繪工程測量作業(yè)中,能夠充分體現(xiàn)其應(yīng)用價值。工作人員要掌握無人機遙感技術(shù)優(yōu)缺點,對技術(shù)應(yīng)用的針對性進(jìn)行適當(dāng)強化,完成測繪工程測量作業(yè),得到精準(zhǔn)測量結(jié)果,進(jìn)而為后續(xù)相應(yīng)工作開展提供支持。