李 明
(山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 煙臺(tái) 264004)
無人機(jī)是指不需要人來駕駛便能利用飛行器起飛,即便飛行器出現(xiàn)故障也不會(huì)導(dǎo)致人員傷亡。遙感技術(shù)是通過傳感器來接受被測物傳來的電磁波,進(jìn)行相應(yīng)處理最終將被測物的圖片傳遞給操控者。將無人機(jī)與遙感技術(shù)有效的結(jié)合在一起,可以探測許多人類無法達(dá)到的領(lǐng)域,將其圖像清晰的展現(xiàn)出來供研究者分析。遙感技術(shù)由遙感器、遙感平臺(tái)、傳播和接受設(shè)備組成。遙感器支撐在遙感平臺(tái)上,可以把它理解為照相機(jī),傳播和接受設(shè)備加強(qiáng)無人機(jī)與被測物之間的聯(lián)系。遙感裝置的不同可以分為可見光遙感、紅外光遙感和微波遙感等,將無人機(jī)與遙感技術(shù)相結(jié)合,可以將二者的作用最大限度的發(fā)揮。
由于無人機(jī)工作效率高并且比較精確,目前越來越多的國家開始投入無人機(jī)的研制中,無人機(jī)的制造成本也在逐漸減低。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),已經(jīng)有超過三十個(gè)國家開始參與研制無人機(jī)的工作中,超過四十個(gè)國家廣泛使用無人機(jī)。由于我國對(duì)無人機(jī)不斷的開發(fā)研究,如今無人機(jī)已經(jīng)可以廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,尤其對(duì)于大面積的礦區(qū)地質(zhì)測量,在處理突發(fā)事件、領(lǐng)土統(tǒng)計(jì)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域都有著十分重要的作用,促進(jìn)國家綜合實(shí)力的不斷提高。
無人機(jī)遙感技術(shù)這種新科技的出現(xiàn),使得礦山測繪工程能夠高效進(jìn)行。以往測繪信息需要借助承載人類的飛機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集,效率慢且準(zhǔn)確度低,還需要綜合考慮人類的身體適應(yīng)能力和天氣的適合程度等各方面因素。無人機(jī)遙感技術(shù)則對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn),利用遙感技術(shù)的接受和編制能力,實(shí)現(xiàn)精確度的提高。
(1)測量精度高,速度快
利用遙感技術(shù)可以對(duì)礦區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速采集,并將最終結(jié)果以圖片的形式準(zhǔn)確的傳給工作者,遙感技術(shù)極高的分辨率和處理率為數(shù)據(jù)處理帶來了便利。無人機(jī)遙感技術(shù)的成像速度非同凡響,蘇州某研究院創(chuàng)造的DPGrid使得無人機(jī)在數(shù)據(jù)測量方面的速度達(dá)到普通技術(shù)的8倍左右,這就意味著同樣的工程量普通技術(shù)需要半年才能夠完成,而無人機(jī)遙感技術(shù)可以在短短二十幾天就能完成,還能夠確保結(jié)果的正確性。最終形成的圖片具有相應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)據(jù),每一點(diǎn)的具體位置都能夠確定。
(2)測量范圍廣,操作簡便
無人機(jī)的機(jī)身輕巧靈活,行駛速度較快,一旦確定目標(biāo)就可以快速到達(dá)。相比載人機(jī),無人機(jī)需要考慮的因素較少,體積較小并且更加靈活,飛行成本也大大降低。
傳統(tǒng)的礦山測量設(shè)備受各方面因素的限制,測量范圍無法提高,監(jiān)測的效率不高,遇到亟待解決的問題時(shí)傳統(tǒng)的測量設(shè)備便無法使用。相反,無人機(jī)遙感技術(shù)則不同,對(duì)遙感技術(shù)的控制可以進(jìn)行測量范圍的選擇,測量范圍將不會(huì)成為約束。越來越多的地形將會(huì)通過二維甚至三維圖形的形式展現(xiàn)出來。
無法平穩(wěn)的行駛。無人機(jī)的體積相對(duì)較小,飛行高度不大時(shí)可以保證平穩(wěn)的行駛,倘若需要增加飛行高度,無人機(jī)便會(huì)受到大風(fēng)壓和高氣流的影響,很難保證平穩(wěn)的行駛。無人機(jī)在這是便會(huì)出現(xiàn)偏離航線的現(xiàn)象,導(dǎo)致最終無法呈現(xiàn)清晰的圖片。需要依靠通信設(shè)備。無人機(jī)通過利用遙感技術(shù)的傳播和接受性能實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞,因此需要依靠通信設(shè)備。利用GPS進(jìn)行準(zhǔn)確定位,確定行駛方向和地點(diǎn)。
人類無法避免自然災(zāi)害的發(fā)生,因此在不可避免的災(zāi)害發(fā)生時(shí),救援工作和災(zāi)后重建工作就應(yīng)該得到格外的重視,提高救援效率是人類降低自然災(zāi)害影響的有效途徑。當(dāng)發(fā)生大型自然災(zāi)害時(shí),救援人員需要及時(shí)獲取受害地區(qū)的地形變化和受害者所處的具體位置。如果單純依靠人力進(jìn)行測量,速度慢的同時(shí)精確度也較低,極易造成受害者因救援時(shí)間太長而喪失生命。
無人機(jī)遙感技術(shù)最頻繁的操作便是收集數(shù)據(jù),這是無人機(jī)操作的基礎(chǔ),只需進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集就能為處理數(shù)據(jù)得到最終圖像提供幫助。在數(shù)據(jù)采集的過程中,不完全依賴于遙感技術(shù),相應(yīng)的以人類的手動(dòng)計(jì)算篩選技術(shù)作為輔助,將不符合要求的數(shù)據(jù)舍棄,確保最終數(shù)據(jù)的正確無誤。在對(duì)無人機(jī)飛行路線的確認(rèn)中同樣需要進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集,為了確保航線的精確度,通常還會(huì)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行再次檢驗(yàn),避免數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤導(dǎo)致飛行航線偏離影響工作效率。
數(shù)據(jù)收集完成之后需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,由于無人機(jī)飛行的角度有一定的偏差,導(dǎo)致不同影像的重疊度較大,致使數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大偏差。如果不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理將會(huì)直接影響測量結(jié)果,影響工作的完成情況。此時(shí)就需要工作人員對(duì)搜集的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩查,仔細(xì)檢查出現(xiàn)重疊的數(shù)據(jù),并把重疊的部分刪除。再對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測,確認(rèn)無誤后方可作為相應(yīng)工作的參考資料。無人機(jī)本身的設(shè)備中也有預(yù)防影像重疊的裝置,可以在飛行過程中發(fā)生較大轉(zhuǎn)角時(shí)進(jìn)行焦距的轉(zhuǎn)變,從而保證圖片的清晰準(zhǔn)確。借助人力和無人機(jī)的共同作用,大大提高了數(shù)據(jù)處理的效率,并且在雙重措施下能夠保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,使無人機(jī)遙感技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。
總之,無人機(jī)遙感技術(shù)的到來給測繪工程帶來了便利,大幅度的改善了依賴人力測量的傳統(tǒng)模式。未來應(yīng)進(jìn)一步完善無人機(jī)遙感技術(shù)的不足之處,將其推向更多的工作領(lǐng)域,促進(jìn)國家整體水平的提高。