楊秀杰 韓善峰 吳方東
山東建勘集團有限公司
在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的同時,國家也越來越重視基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),對該類項目的資金投入也不斷增加。在基礎(chǔ)設(shè)施工程的建設(shè)過程中,工程測量工作是首先應(yīng)當(dāng)開展的一項重要工作。在工程測量過程中,無人機測量技術(shù)是一種較為先進的新型遙感測量技術(shù),其在國土監(jiān)測以及大型項目建設(shè)過程中應(yīng)用越來越廣泛。無人機測量技術(shù)應(yīng)用在工程測量之中更為靈活,響應(yīng)也更為迅速,而且測量成本相對較低,具有非常高的測量精度。
目前,世界范圍內(nèi)多個國家均積極研發(fā)各種無人飛行器,而且也有大量的無人飛行器已經(jīng)投入使用,一些國家已經(jīng)成立了民用無人機產(chǎn)業(yè),民用無人機的應(yīng)用也越來越廣泛,我國無人機產(chǎn)業(yè)同樣發(fā)展非常迅猛,而且一些無人機產(chǎn)品出口到國外,在國際無人機市場上占據(jù)一席之地。隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展,低空遙感技術(shù)也獲得了快速的發(fā)展,低空遙感技術(shù)能夠更加快速的獲取地理信息數(shù)據(jù)。低空遙感技術(shù)便是借助于無人機,搭載上航空數(shù)碼相機裝置,完成航空拍攝作業(yè),這種地理信息獲取技術(shù)更加的便捷、迅速與高效,而且獲取的信息數(shù)據(jù)也非常精準(zhǔn),能夠在云下完成拍攝作業(yè)。無人機技術(shù)逐漸的應(yīng)用到了應(yīng)急救災(zāi)、國土監(jiān)測、礦山測量、工程測量以及環(huán)境監(jiān)測等眾多領(lǐng)域之中。隨著無人機技術(shù)在國內(nèi)各個領(lǐng)域的不斷應(yīng)用與發(fā)展,也逐漸的積累了大量技術(shù)資源,為無人機技術(shù)進一步發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)保障。
在處理一些應(yīng)急事件的過程中,無人機能夠在非常短的時間內(nèi)針對測區(qū)完成大范圍監(jiān)測工作,目前無人機的單臺日監(jiān)測能力已經(jīng)超過了300KM2,極大提升了監(jiān)測的效率,而且還能夠在較短時間段之中形成監(jiān)測區(qū)域的高清圖像信息。
無人機設(shè)備能夠靈活的調(diào)整航高,從而達到大面積以及高空監(jiān)測的目的,還能夠在低空完成小范圍的精準(zhǔn)監(jiān)測活動。另外,無人機監(jiān)測能夠采用多架與多次的監(jiān)測方法,實現(xiàn)在同一時間段內(nèi)對上萬平方公里的區(qū)域開展監(jiān)測活動,并且可以利用光譜分析手段獲得大范圍監(jiān)測區(qū)域中全面的檢測信息。通過三維模擬技術(shù),可以從宏觀層面上展現(xiàn)被測區(qū)域中各種狀況,讓我們可以更加直觀的觀察到相關(guān)信息數(shù)據(jù),為我們制定各項決策提供更加可靠的依據(jù)。
無人機技術(shù)的影像分辨率能夠達到0.1m,和我國現(xiàn)階段所應(yīng)用的高分辨率衛(wèi)星對比而言,其分辨率更高,而且在數(shù)據(jù)信息的收集、分析以及處理的過程中效率也更高、速率更快。
依照不同的主體類型,又可以將無人機數(shù)據(jù)采集劃分成手動采集部分以及自動加密采集部分。手動采集部分便是借助于遠程控制系統(tǒng),操作者可以在基站內(nèi)部實現(xiàn)對無人機遠程控制,依照具體需求對數(shù)據(jù)信息加以全面采集,讓無人機能夠有選擇的完成數(shù)據(jù)信息收集工作,而得到我們想要的數(shù)據(jù)。自動加密則是無人機為了達到自我保護的目的而進行的一項控制工作,在無人機設(shè)備收集到了相關(guān)的數(shù)據(jù)信息之后,會把所收集的信息儲存在儲存元件里面。而通過數(shù)據(jù)加密技術(shù)可以確保數(shù)據(jù)信息更加的安全,若是我們要對這些數(shù)據(jù)信息進行調(diào)用時,便要獲得數(shù)據(jù)信息的訪問權(quán)限。通過加密技術(shù)可以更好的保障數(shù)據(jù)安全。
空三加密是指通過攝影解析技術(shù)手段,對測量區(qū)域之中全部影像外方位元素加以確定,這也是無人機測量工作之中尤為關(guān)鍵的部分。和以往航測空三測量對比來看,無人機空三測量要求的技術(shù)更高,這是因為無人機空三測量的像幅較小而且數(shù)據(jù)量卻相對較大,導(dǎo)致了無人機空三測量的工作量顯著增加。因為無人機的飛行姿態(tài)相對不夠穩(wěn)定,捕捉到的影像可能會存在相對大旋偏角,使得影像匹配提取無法成功。因為存在逆風(fēng)、順風(fēng)以及側(cè)風(fēng)等多種影響因素,使得相鄰航帶之間的旋偏角太大,或者出現(xiàn)上下影像無法一一對應(yīng),要采用人工的方式加以調(diào)節(jié),不然便不能完成影像塊拼工作,從而對工程測量工作進度造成極為不利的影響。
與以往采用人工數(shù)據(jù)處理的方式有所不同,在無人機技術(shù)應(yīng)用于工程測量工作中時,數(shù)據(jù)信息的處理速率以及處理質(zhì)量均得以顯著提升。無人機遙感技術(shù)測量得到的影像信息無法直接轉(zhuǎn)變?yōu)闇y繪產(chǎn)品,要利用一些特定的軟件加以處理,才能夠形成測繪產(chǎn)品。利用無人機技術(shù)進行工程測量時,所獲得的影像數(shù)據(jù)并非是一些規(guī)則數(shù)據(jù),而且獲得的影像數(shù)據(jù)數(shù)量較多,不同影像數(shù)據(jù)之間傾角規(guī)律性不夠完善,無法夠自動的完成配準(zhǔn)工作,所以,便要求要利用相應(yīng)的處理軟件對影像數(shù)據(jù)加以處理。首先,把無人機所收集到的影像信息以及GPS信息等輸入至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之中,對數(shù)據(jù)加以整理以及匹配,并依照GPS信息得到準(zhǔn)確的影像內(nèi)外方位元素。然后,針對影像數(shù)據(jù)開展空三處理以及顏色修正工作,同時還針對影像數(shù)據(jù)加以編輯以及檢查,最終得到具有較高質(zhì)量的DOM資料。
綜上,無人機技術(shù)擁有更強的便捷性以及靈活性,而且影像信息具有更高的分辨率,這些都是航空遙感技術(shù)所不具備的,正因如此,無人機技術(shù)被越來越廣泛的應(yīng)用到了工程測量之中。
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