叢 充
(陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 西安 710300)
無(wú)人機(jī)遙感使用航攝儀、航空數(shù)碼相機(jī)等裝備對(duì)地面拍攝,采集地形地理數(shù)據(jù),在地形復(fù)雜、交通不便的地區(qū)以及在人煙稀少的地區(qū)均能進(jìn)行拍攝采集數(shù)據(jù),并對(duì)采集的地理數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析加工。在現(xiàn)今大數(shù)據(jù)時(shí)代,對(duì)空間信息的研究可以說(shuō)是日新月異,新興的測(cè)繪技術(shù)如雨后春筍,基于此背景,更應(yīng)重視新的對(duì)地觀測(cè)技術(shù)。本文就目前比較新的對(duì)地觀測(cè)技術(shù)——無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)分析,提高對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的認(rèn)識(shí),促進(jìn)測(cè)繪工作作業(yè)水平的提升,對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行具體的分析。
在現(xiàn)在的工程測(cè)量與勘測(cè)中,遙感技術(shù)的使用已發(fā)展到比較新的階段,除了航空遙感和衛(wèi)星遙感外,近年來(lái)民用無(wú)人機(jī)遙感的出現(xiàn),突破了傳統(tǒng)測(cè)繪行業(yè)的限制,大大的促進(jìn)了測(cè)繪新技術(shù)的不斷發(fā)展?,F(xiàn)今土木建筑工程行業(yè),從業(yè)人員越來(lái)越多的學(xué)習(xí)接觸無(wú)人機(jī)航拍遙感技術(shù),在建筑物變形監(jiān)測(cè)、農(nóng)村土地調(diào)查中更廣泛的使用。無(wú)人機(jī)技術(shù)可使測(cè)量變的現(xiàn)代化、智能化、信息化。在土木行業(yè)中使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),可使傳統(tǒng)的工程測(cè)量測(cè)圖圖像更加清晰準(zhǔn)確,獲得數(shù)據(jù)的精度得以提高,尤其在建筑物變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域反映效果顯著,比如橋梁變形監(jiān)測(cè)、大壩變形監(jiān)測(cè)等,應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感,使得工作效率大大的提高。無(wú)人機(jī)技術(shù)具有觀測(cè)范圍大、很少受天候影響、作業(yè)精度高、信息處理快速等優(yōu)點(diǎn),主要表現(xiàn)為。
(1)監(jiān)測(cè)效率高。應(yīng)用遙感技術(shù),其突出優(yōu)點(diǎn)是監(jiān)測(cè)效率高,比如在城市規(guī)劃建筑用地時(shí),如果出現(xiàn)一些緊急的突發(fā)性事件,采用無(wú)人機(jī)技術(shù)可以縮短必要工作時(shí)間,及時(shí)處理突發(fā)事件,進(jìn)而減小經(jīng)濟(jì)損失。使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)地球表面進(jìn)行觀測(cè),提高工作效率,在城市規(guī)劃、土地利用調(diào)查等領(lǐng)域效果明顯,在保證效率的同時(shí)還可保證監(jiān)測(cè)精度。
(2)信息處理速度快。在傳統(tǒng)土木工程測(cè)量時(shí),對(duì)需要測(cè)量的目標(biāo)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)遮蔽現(xiàn)象,難以照準(zhǔn)觀測(cè)目標(biāo),或是在地面觀測(cè)難以確定對(duì)象范圍時(shí),使用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù),可以提高測(cè)區(qū)的信息提取速率。就目前而言,測(cè)繪局和一些大型的測(cè)繪公司所用的航攝用的無(wú)人機(jī)都具有符合標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間分辨率、空間分辨率,能保證精度對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、采集測(cè)量數(shù)據(jù),并提取地物地貌信息,在工程中有廣泛的應(yīng)用。
(3)監(jiān)測(cè)尺度大。隨著民用航空事業(yè)的發(fā)展,無(wú)人機(jī)技術(shù)得到更快的更新?lián)Q代,這在實(shí)際工程測(cè)量中效果明顯,無(wú)人機(jī)遙感可自主控制測(cè)量的尺度范圍,同時(shí)監(jiān)測(cè)尺度具有比較靈活的伸縮性。目前各項(xiàng)工程中使用無(wú)人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù),可及時(shí)反映測(cè)區(qū)或研究區(qū)的真實(shí)地理情況,捕捉地理信息,采集測(cè)量數(shù)據(jù),觀測(cè)成果與地理信息軟件集成,可在地理信息軟件中繪制三維模型,能直觀的表達(dá)測(cè)區(qū)地形地理信息。
(4)可與其他測(cè)繪系統(tǒng)集成。在各項(xiàng)土木工程建設(shè)中,在勘測(cè)階段如果單一的使用遙感技術(shù),有時(shí)會(huì)存在不嚴(yán)密的邏輯問(wèn)題,此時(shí)將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)與其他測(cè)繪技術(shù)相結(jié)合,可促使無(wú)人機(jī)遙感發(fā)揮觀測(cè)作用。無(wú)人機(jī)與其他測(cè)繪系統(tǒng)集成,比如與GPS技術(shù)、雷達(dá)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)技術(shù)、三維激光雷達(dá)技術(shù)等結(jié)合,可以?xún)?yōu)勢(shì)互補(bǔ),更好地為工程測(cè)量提供基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)。
(1)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以應(yīng)用到地形環(huán)境不理想的地區(qū)。傳統(tǒng)的航空攝影測(cè)量對(duì)地形環(huán)境要求比較高,在地理?xiàng)l件較差的地區(qū),比如有云霧天氣或地形起伏劇烈的地區(qū)使用傳統(tǒng)攝影測(cè)量效果不理想,此時(shí)可以考慮運(yùn)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)來(lái)進(jìn)行航測(cè),無(wú)人機(jī)航測(cè)受地形因素影響較小,能保證測(cè)繪精度。
在氣候環(huán)境復(fù)雜,地形地貌復(fù)雜的測(cè)區(qū),采用無(wú)人機(jī)遙感航測(cè)既可以確保測(cè)繪工作效率,又能提高測(cè)量精度和準(zhǔn)確度,從而能夠確保工程測(cè)量的數(shù)據(jù)質(zhì)量。
在土木建筑工程測(cè)量中運(yùn)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),能使外業(yè)測(cè)量的觀測(cè)值符合測(cè)量平差規(guī)定的限差值,在城市規(guī)劃和區(qū)域規(guī)劃研究中,通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感采集的數(shù)據(jù),達(dá)到滿(mǎn)足符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律的數(shù)據(jù)分布特征,保證采樣的準(zhǔn)確性。這種采集的數(shù)據(jù)在土地資源利用以及城市地表沉降監(jiān)測(cè)的研究中可以提高分析效率,大大方便了地理信息的提取能力。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以適宜不同的地形地貌,在無(wú)人區(qū)和荒漠、礦區(qū)等使用無(wú)人機(jī)不僅提高效率,還能解決人所不及的測(cè)繪技術(shù)性難題。這些技術(shù)性難題的解決必將為各項(xiàng)工程測(cè)量提供有意義的技術(shù)性服務(wù)。所以在現(xiàn)階段工程測(cè)量中,為了保證項(xiàng)目安全,無(wú)人機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在地質(zhì)、礦山、土地等測(cè)繪項(xiàng)目中。
(2)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用。采用無(wú)人機(jī)遙感采集數(shù)據(jù)時(shí),與傳統(tǒng)的野外測(cè)量相比,無(wú)人機(jī)基于現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)技術(shù)會(huì)對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)排序,從而避免傳統(tǒng)紙質(zhì)圖件混亂、數(shù)據(jù)出錯(cuò)的缺陷,數(shù)據(jù)圖像采樣更加科學(xué)合理。與傳統(tǒng)的野外全站儀,GPS測(cè)量數(shù)據(jù)相比,運(yùn)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)模式下的處理、繪圖,以便保障數(shù)據(jù)的完整與系統(tǒng)。
(3)無(wú)人機(jī)遙感處理數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用。在處理測(cè)繪數(shù)據(jù)的過(guò)程中,無(wú)人機(jī)遙感優(yōu)勢(shì)明顯,特點(diǎn)突出。相比于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)信息處理,無(wú)人機(jī)遙感克服了人工測(cè)量的缺陷。在測(cè)繪科技發(fā)展過(guò)程中,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)于自然資源的監(jiān)測(cè),尤其是對(duì)礦山資源、土地資源、水域資源和土木工程進(jìn)行監(jiān)測(cè),尤其有效。在遙感圖像處理中,無(wú)人機(jī)技術(shù)與導(dǎo)航定位技術(shù)結(jié)合,可對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化與傳輸,增強(qiáng)了測(cè)量數(shù)據(jù)的利用效率。在礦山測(cè)量中,利用無(wú)人機(jī)遙感,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山資源的準(zhǔn)確探測(cè),確保礦山測(cè)量的準(zhǔn)確性,使用無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)信息的效率能得到明顯的增強(qiáng),具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。
(4)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在影像拍攝中的應(yīng)用。在無(wú)人機(jī)遙感作業(yè)操作時(shí),設(shè)置合理正確的旋偏角,控制好拍攝幅度。在利用無(wú)人機(jī)遙感進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí),需要作業(yè)人員遠(yuǎn)程操控拍攝,從而保證操作員的安全。應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)最大優(yōu)勢(shì)就是在環(huán)境不利情況下測(cè)繪時(shí),通過(guò)無(wú)人機(jī)低空飛行拍攝,可以提升工程測(cè)量的效率,并且保證測(cè)繪成果的質(zhì)量。
總之,通過(guò)理論研究和實(shí)踐操作,通過(guò)大量的工程項(xiàng)目,提高了工程測(cè)量中無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)使用,保證了各項(xiàng)工程測(cè)繪工作的順利實(shí)施?;诖吮尘?,測(cè)繪技術(shù)人員應(yīng)該積極研究更加先進(jìn)的技術(shù)手段,以推廣無(wú)人機(jī)技術(shù)的使用,提高無(wú)人機(jī)測(cè)繪的工作質(zhì)量。希望本文內(nèi)容能夠作為有關(guān)人員從事無(wú)人機(jī)遙感工作的參考。