唐朝林 張維維 龍一
摘要:與傳統(tǒng)的飛行器相比,無人機具備靈活性好、操作簡單、成本低廉等特點。因此,也推動了我國工程測繪行業(yè)的發(fā)展和進步。下文就我國無人機遙感技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、優(yōu)勢和不足以及在工程測繪中的應用做了簡單分析。
關(guān)鍵詞:無人機遙感測繪技術(shù);工程測繪;應用
中圖分類號:P2 文獻標識碼:A
1引言
無人機遙感技術(shù)從概念上來講是通過先進的遙感傳感技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)、無人駕駛飛行器技術(shù)、遙測遙控技術(shù)、遙感應用技術(shù)、通訊技術(shù)等先進的科學技術(shù)來實現(xiàn)多種空間的遙感信息,并且保證其自動化、智能化和專用化。目前,已經(jīng)在實際的測量工作中比如獲取自然環(huán)境信息、地震災區(qū)信息、國土資源等方面被大規(guī)模的使用,是我國重要的遙感技術(shù)之一【1】。
2無人機遙感技術(shù)的優(yōu)勢2.1安全性和可靠性
測繪部門通過采用遙感技術(shù),實現(xiàn)了對無人機的良好控制,從而使無人機遙感技術(shù)可以參與到測繪技術(shù)的多種研究中來。利用計算機技術(shù)和圖像攝影技術(shù)進行相關(guān)的測繪測量工作,并且不再需要飛機駕駛員和地質(zhì)科研人員真正登上飛機才能工作,解放了人力、物力,同時保證了測量工作的安全性和可靠性。
2.2節(jié)約了測繪信息數(shù)據(jù)的處理經(jīng)費
無人機的航測系統(tǒng)如圖1所示,其控制方法比普通的航拍飛機更為簡單,而且,無人機的造價也要比普通的航拍飛機少5倍左右,大大的節(jié)約了測繪信息數(shù)據(jù)的處理經(jīng)費。同時,無人機在實際的工作過程中,飛機駕駛員只需要在地面上利用相關(guān)的遙感系統(tǒng)就可以實現(xiàn)對無人機的操控,降低了對飛機駕駛員的技術(shù)要求,也縮短了駕駛員的工作時間,相對的節(jié)省了人力成本。另外,無人機在構(gòu)造上一般使用的是碳纖維復合材料,其質(zhì)量較輕,在后期的維護和保養(yǎng)上也相對容易。而且,由于無人機遙感技術(shù)是一種新型的技術(shù),其搭載的影像處理設備也相對較好,對于數(shù)據(jù)處理的硬件配置要求相對較低,從而使得其數(shù)據(jù)的處理費用相比于普通的航拍飛機要減少許多。2.3無人機遙感技術(shù)成像更加清晰、全面
從圖1也可以看出,無人機的成像設備也都是新時代下的精密設備,因此,成像的角度更加全面。通過垂直角度、傾斜角度和水平角度等,使得無人機在進行測繪信息的測量時,可以實現(xiàn)多個方向的攝影成像,解決了我國傳統(tǒng)的航拍技術(shù)在拍攝時的遮擋問題,在一定意義上也增加了測量的準確性。
3無人機遙感技術(shù)的缺陷
無人機遙感技術(shù)的缺陷主要體現(xiàn)在以下三個方面:第一,上文也提到了無人機的材質(zhì)是碳纖維復合材料,使得無人機的機體很輕,雖然節(jié)約了無人機的成本,但是也造成了無人機在飛行過程中不穩(wěn)定的缺陷。一旦飛機的飛行高度增加,受到高空風力的阻擋,就會造成飛行的不穩(wěn)定,從而導致成像模糊;第二,我國的傳感器控制系統(tǒng)還不夠完善,無人機受到傳感器的影響,一般的無人機在監(jiān)測工作中通常難以獲取精度較高的圖像信息,使得大比尺的測繪要求無法實現(xiàn);第三,無人機遙感技術(shù)過多的依賴通訊技術(shù),通常是由相關(guān)的技術(shù)人員通過傳感器傳遞信號來進行工作的,導致,無人機在控制上過多的仰仗通訊系統(tǒng),一旦通訊系統(tǒng)崩潰,將直接造成無人機的安全問題
4無人機遙感測繪技術(shù)在工程測繪中的應用4.1無人機遙感測繪技術(shù)獲取測繪影像資料
無人機遙感測繪技術(shù)在進行數(shù)據(jù)管理工作時,要選取切實有效的飛行平臺,并且結(jié)合地形選擇相關(guān)結(jié)構(gòu),使得影像資料的獲取和管理符合實際要求。并且針對飛行懸偏角和相關(guān)像幅進行整合,確保影像資料的獲取更加便利,可以借助空中三角測量技術(shù),對攝像過程進行整合和及時糾正,確保測量管理效果和數(shù)據(jù)完整性符合標準。同時,要利用無人機遙感測繪技術(shù)對信息進行及時的收集和整理,保證管理效果,為后續(xù)工作的系統(tǒng)化開展奠定基礎。測繪人員要控制相關(guān)參數(shù),尤其是控制曝光延遲時間,確保拍攝補償以及轉(zhuǎn)彎緩沖過程的完整性。
4.2無人機遙感測繪技術(shù)獲取測繪數(shù)據(jù)
無人機遙感技術(shù)在進行數(shù)據(jù)的收集和處理時,具體流程如圖2。首先,對相關(guān)數(shù)據(jù)進行收集和整理,并且利用自動機制或者是手動機制進行系統(tǒng)化的設計處理,通過兩者的結(jié)合來提高無人機遙感測繪技術(shù)的測量水平;其次,就是能對信息進行優(yōu)化審核,去掉不合格的參數(shù)和相關(guān)數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)的有效性和準確性,同時,建立系統(tǒng)化的處理機制,促進管控效果和處理水平得以全面升級;最后,在結(jié)果控制過程中,要重視定向操作,優(yōu)化整合機制和遙感技術(shù)的管理效果,為后續(xù)操作的完善提供保障。另外,無人機遙感測繪技術(shù)還可以對項目航線進行處理,整合航線,完善操作流程。例如,某工程測繪單位在對礦山地區(qū)進行測繪時,借助無人機遙感技術(shù)對礦山資源分布進行了仔細排查。在實際測量中,借助無人機靈活度高的特點,技術(shù)人員根據(jù)礦山地區(qū)的地貌特點調(diào)整無人機飛行高度,幫助測繪單位收集到更準確的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)完成采集后,系統(tǒng)借助算法對采集數(shù)據(jù)進行分析,不僅可以提高數(shù)據(jù)分析結(jié)果精準度,而且可以提高數(shù)據(jù)分析效率。
4.3無人機遙感測繪技術(shù)獲取拍攝數(shù)據(jù)
無人機遙感技術(shù)相對于傳統(tǒng)的航拍技術(shù)最主要的優(yōu)勢就是可以實現(xiàn)對樹木信息和影像的整合,確保飛行角度及處理效果符合標準,也能借助俯仰角和旋轉(zhuǎn)角對其影像的疊加度進行控制,保證數(shù)據(jù)完整性的同時,提高數(shù)據(jù)處理的整體水平。相關(guān)的測繪人員在對變焦鏡頭進行系統(tǒng)化標定時,還要集中整合相關(guān)參數(shù),同時,對標定結(jié)果進行系統(tǒng)化的分析研究,再結(jié)合實際測量機制提升控制效果,有效尋找不同焦段上相機內(nèi)參數(shù)及畸變參數(shù)與焦距之間的內(nèi)在關(guān)系,建構(gòu)系統(tǒng)化的處理模型。另外,在有效得到變焦相機快速標定和畸變改正方法后,測繪人員還應該做到靈活變通,合理的處理不同問題,確保相關(guān)操作能充分利用相機的變焦功能,從根本上優(yōu)化技術(shù)的測量效果。4.4無人機遙感測繪技術(shù)實現(xiàn)低空作業(yè)
無人機遙感技術(shù)在實際的操作過程中,可以針對不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和云層進行分析和研究,并且利用相關(guān)的測量機制和控制手段來維護項目的運行情況,從而發(fā)揮出遙感技術(shù)的最大作用,提高工程測量的效率,滿足測量要求,測量工作的低空作業(yè)。因此,在我國的城市建設測繪項目以及資源環(huán)境監(jiān)測項目中廣泛的應用無人機遙感技術(shù),有利于提高成像系統(tǒng)整體質(zhì)量,保證測繪信息的數(shù)據(jù)處理。
5結(jié)束語
總而言之,無人機遙感技術(shù)在工程測繪中被廣泛使用,因此,我國的測繪部門應該加大對無人機遙感技術(shù)的投入,不斷改進無人機遙感技術(shù)的缺陷,最大程度的提高工程測繪工作的效率,為我國工程測繪的長久發(fā)展保駕護航。
參考文獻
[1]黃文前.工程測繪中無人機遙感測繪技術(shù)的運用初探[J].居舍,(10):175.
(作者單位:貴州蘭誠碩測繪有限責任公司)