王生新
(山東魯邦地理信息工程有限公司,山東 濟南 250101)
無人機駕駛飛機只需要從陸地上進行的指揮設(shè)備指揮即可,并且這種無人機在使用升空時也不需要特殊專用航道就可起飛,使用靈活,內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊,能夠在指揮飛行期間就可獲取圖像以及信息數(shù)據(jù)等作用[1]。
對于獲取信息困難的地區(qū),人類直接接觸困難地區(qū),容易發(fā)生自然事故的山地或者是高原中使用無人機駕駛獲取信息,可以對于以前的信息有著更新的作用,對于更新信息以及儲存有重要意義。無人機監(jiān)測設(shè)施對于需要救災地區(qū)實現(xiàn)救災起著重要作用,對地質(zhì)災害頻繁發(fā)生地區(qū)進行實時監(jiān)測,一定程度上保證受災地區(qū)安全狀況。無人機檢測技術(shù)對于礦山建設(shè)與開采起到輔助的作用,為礦區(qū)規(guī)劃建設(shè)提供準確信息,促進數(shù)字化城市發(fā)展。傳統(tǒng)的測繪儀耗費人力物力較多,一些偏遠山區(qū)無法涉及到,工作時要在室外實行作業(yè),在室外惡劣環(huán)境下進行作業(yè)時耗時費力,作業(yè)效率較低,多重弊病都會影響著獲取信息準確性的因素,已經(jīng)滿足不了如今需求信息準確性的要求,所以要使用無人機航測技術(shù)來在良好的環(huán)境下迅速的獲取準確信息。
航測技術(shù)是一種區(qū)別于軍事應(yīng)用的遠程遙感技術(shù),通過無人機的形式采用紅外線技術(shù)測繪出技術(shù)圖像,也可用電磁波技術(shù)作為勘測手段繪制圖像,其優(yōu)勢就在于不需要實地勘測,節(jié)省技術(shù)人員實地操作的時間和費用,利用航空拍攝的信息作為礦山測繪工作的基礎(chǔ),大部分的檢測工作在室內(nèi)完成。這種自動化技術(shù)可以帶來方便,根據(jù)自動化可以代替技術(shù)人員的手工工作,既節(jié)省了人力資源,也提高了人員的工作效率。
無人機航攝系統(tǒng)分為飛行平臺、傳感器、飛行控制系統(tǒng)、地面監(jiān)測系統(tǒng)、無線遙控器等,飛行系統(tǒng)主要拍攝的范圍最主要的是室外信息,飛行控制系統(tǒng)利用GPS系統(tǒng)接收,在空中飛行時也需要大氣壓力傳感器,保護無人機在作業(yè)時減少大氣壓力的作用,可穩(wěn)定控制無人機在中低速時控制各種氣動布局,實現(xiàn)自主飛行。
地面監(jiān)控系統(tǒng)最主要的就是地面監(jiān)控工作站,飛行控制軟件、電臺和天線,其中飛行控制軟件設(shè)計航空路線,能夠時刻修改飛行路線和選擇目標航點,與此同時也能夠顯示無人機飛行參數(shù)和電池信息。這些瞬時數(shù)據(jù)是通過電臺和天線和地面監(jiān)控工作站進行聯(lián)系,操作無人機人員通過操控遙控器就可以實現(xiàn)無人機的飛行,包括升降和飛行航線。
就礦區(qū)而言,礦區(qū)范圍內(nèi)的土地權(quán)屬均為該礦所有,狹義的講,整個礦區(qū)的外界線即形成了一個封閉的權(quán)屬界線,可以化為一宗地。但如果礦區(qū)范圍擴大,各種用途并存。實現(xiàn)合理合法的土地所有,獲取與實際上的數(shù)據(jù)相符合的調(diào)查結(jié)果,為建設(shè)土地數(shù)據(jù)庫提供準確數(shù)據(jù),確認所有土地的現(xiàn)在實地位置,登記集體土地所有權(quán)提供紙質(zhì)憑證,礦山的地籍調(diào)查表是由調(diào)查土地權(quán)屬相關(guān)工作人員負責、地籍單位區(qū)域測量、建立地籍數(shù)據(jù)庫進行管理建設(shè)等工作。
無人機航測并不是單單取得航空影像照片,而是獲得監(jiān)測地點的數(shù)據(jù)資料,為作業(yè)獲取工作底圖后采用數(shù)字化測繪方法,先內(nèi)業(yè)后外業(yè),優(yōu)化礦山地籍調(diào)查工作流程,減輕外部人員作業(yè)強度,提高人員工作效率,保證礦山地籍檢測工作按時完成,并且工作數(shù)據(jù)必須做到詳細、準確。
有效運用技術(shù)結(jié)合調(diào)查工作的具體要求完成作業(yè)流程。第一部就是作用無人機航空攝影進行拍攝,無人機航行路線可以根據(jù)GPS定位來進行實地規(guī)劃,由比例尺確定無人機航高,像控點布置時,盡量選在成像大小不能大于0.2mm的點狀物中心,也可以根據(jù)實際情況選擇平整地區(qū),但是不能選擇平面起伏過大的地區(qū)。
在礦區(qū)土地的監(jiān)測方面,需要收集各級行政專屬資料,通過坐標轉(zhuǎn)換將獲取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到1:2000影像圖上,由此可獲取底圖,在作業(yè)過程中要獲得本地區(qū)政府授權(quán)批準,政府的技術(shù)人員和村民委員會人員也要協(xié)助調(diào)查,清楚實地界線,確定行政村屬界線后將經(jīng)過確認無誤的土地所有邊界標注到1:2000的影像圖中保存。在勘測集體建設(shè)用地以及用宅基地的使用權(quán)時,同樣使用1:2000的測量圖為工作底圖,依照相關(guān)法規(guī)開展關(guān)系調(diào)查,將實地調(diào)查結(jié)果標注在工作底圖上,并把四周情況的實際記錄一并標注到礦區(qū)地籍調(diào)查表中。
(1)提高作業(yè)效率,使用先進工作流程。無人機航測技術(shù)提高工作效率,它可以提供數(shù)據(jù)的收集、整理和應(yīng)用工作,保證數(shù)據(jù)準確,減少人力耗費,使礦山地籍工作做到信息化、自動化。整個工作流程優(yōu)化升級,改室外勞動為室內(nèi)操控,降低工作人員測量的難度,使無人機自動化管理獲取到的信息。整個實施方案具有靈活性,改變過去在室外環(huán)境的繁瑣工作,減少了惡劣的自然環(huán)境下的作業(yè)對工作的不利影響,改變了原來工作的不利之處[2]。
(2)數(shù)據(jù)精確,應(yīng)用范圍廣闊。無人機航拍圖像分辨率極高,精度比例可以達到地圖的0.5mm,比衛(wèi)星獲取的地圖精準將近一倍,而且衛(wèi)星圖很難做到比例更大的高清影像圖。無人機航拍圖像可根據(jù)需求來改變比例尺大小,來獲得所需影像,從而適應(yīng)礦山地籍調(diào)查工作的圖像需要,獲取的圖像的大小要剛好適合影像要求。
(3)無人機航測技術(shù)得到應(yīng)用以及推廣。計算機技術(shù)逐漸提高,硬件性能得到提高,數(shù)字化儀器的測量工作能耗降低,航測技術(shù)取得大范圍應(yīng)用推廣,實踐數(shù)據(jù)指出:采用數(shù)字攝影測繪可完成整個任務(wù)的百分之八十左右,這比原本的室外作業(yè)方式先進很多,并且能夠提高工作效率,從而降低工作人員的工作量,減少耗費時間。無人機航空流程結(jié)合礦山地籍調(diào)查工作提出以下方案:首先由無人機航空進行攝影,記錄下整個地區(qū)的全部影像,然后根據(jù)獲取的影像來操控布置底圖,測量具體細節(jié)數(shù)據(jù),在區(qū)域網(wǎng)中進行加密設(shè)置,制作出正射影像圖來作為基礎(chǔ)設(shè)置備用,等繪制完畢后由外業(yè)進行調(diào)繪,內(nèi)業(yè)負責成果質(zhì)檢部分,質(zhì)檢通過后將數(shù)據(jù)入庫。
總之,現(xiàn)代計算機技術(shù)的飛速發(fā)展使無人機技術(shù)得到充分應(yīng)用,尤其在礦山地籍調(diào)查工作中得到應(yīng)用,改善原有的人工測量方法,改善工作強度,大大提高工作效率,數(shù)據(jù)準確性得到保證,節(jié)省調(diào)查成本,伴隨著調(diào)查工作的深入,利用無人機航測技術(shù)實地調(diào)查檢驗具有一定的科學性,保證數(shù)據(jù)的準確。
[1]陳旭偉,王劍輝.清華山維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法及在數(shù)字地形圖生產(chǎn)與建庫中的應(yīng)用[J].礦山測量, 2017, 45(3):93-96.
[2]趙士恒.露天礦山測量中GNSS RTK模式的應(yīng)用研究[J].中小企業(yè)管理與科技(中旬刊), 2017(8):182-183.