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        無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中的運(yùn)用

        2019-11-28 18:41:33田亞男
        商品與質(zhì)量 2019年19期
        關(guān)鍵詞:矢量化遙感技術(shù)災(zāi)區(qū)

        田亞男

        新疆峻特設(shè)計(jì)工程有限公司 新疆阿拉爾 843300

        1 無人機(jī)遙感技術(shù)概述

        無人機(jī)就是無需人員駕駛也可飛行起飛的飛行器,即便飛行器在飛行當(dāng)中出現(xiàn)故障,也不會造成人員傷亡。把遙感技術(shù)和無人機(jī)實(shí)現(xiàn)有效結(jié)合,能夠?qū)芏嗳祟惒荒艿竭_(dá)的領(lǐng)域進(jìn)行探測,并通過圖像的形式對領(lǐng)域現(xiàn)狀實(shí)現(xiàn)清晰展示,為相關(guān)研究人員提供重要依據(jù)。遙感技術(shù)包含遙感器、傳播設(shè)備、接受設(shè)備以及遙感平臺,根據(jù)遙感裝置的差異,主要將遙感技術(shù)分為微波遙感、光遙感以及紅外光遙感等。把遙感技術(shù)和無人機(jī)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,能夠最大程度的發(fā)揮兩者作用和優(yōu)勢。無人機(jī)遙感技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,具有監(jiān)測尺度大、監(jiān)測效率高、系統(tǒng)兼容性好、信息與數(shù)據(jù)處理速度快等特點(diǎn)[1]。

        2 在測繪工程測量中運(yùn)用無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢

        2.1 監(jiān)測范圍廣

        測繪工程項(xiàng)目測量的目標(biāo)不同,時(shí)常會受到地形地貌的阻礙。在道路通暢的城鎮(zhèn)校園,或許作業(yè)量不大,無人機(jī)遙感技術(shù)發(fā)揮的作用可能在外人看來沒那么明顯。但是,如果是崎嶇不平的山路,又或者是泥濘坑洼的山野,無人機(jī)遙感技術(shù)就可以代替人力,勘測到人力無法到達(dá)的地區(qū)。另一方面,無人機(jī)遙感技術(shù)在范圍較大距離較遠(yuǎn)的測繪工程項(xiàng)目中也有巨大優(yōu)勢?;蛟S以前需要靠人力一點(diǎn)點(diǎn)的測量,每每工程結(jié)束,都需要耗費(fèi)很長的時(shí)間,然而利用無人機(jī)遙感測繪技術(shù),可以在短時(shí)間內(nèi)獲取有效的數(shù)據(jù)[2]。

        2.2 信息處理迅速

        無人機(jī)遙感技術(shù)利用信息化便于建立測繪工程信息網(wǎng),能在網(wǎng)絡(luò)中迅速處理信息,并且獲取工程項(xiàng)目中需要的信息。也可以利用無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)變更信息,對于一些道路變更,地貌改變做出及時(shí)的調(diào)整。與人力相比,測繪信息變更處理方面,顯然無人機(jī)遙感技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢。

        2.3 數(shù)據(jù)精確

        無人機(jī)遙感技術(shù)能在測繪工程中被這么廣泛的運(yùn)用,就是因?yàn)樗茉诠?jié)省人力的同時(shí)測量出精確的數(shù)據(jù)。無人機(jī)遙感技術(shù)對數(shù)據(jù)的獲取、分辨和篩選的能力都很高,為后期信息的整理匯總提供了良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

        2.4 融合度高

        無人機(jī)遙感技術(shù)是獨(dú)立存在的,它只依附于操縱員和技術(shù)本身,不受其他技術(shù)的干預(yù)和影響,既能獨(dú)立作業(yè),又可以與其他測繪技術(shù)相輔相成。并且能在與其他技術(shù)融合時(shí)優(yōu)勢互補(bǔ),取長補(bǔ)短,發(fā)揮各自自身的優(yōu)勢,使得測繪工程測量更加的精確高效,暢通無阻[3]。

        3 無人機(jī)遙感技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

        3.1 地形圖測繪

        在大面積地形圖測繪中的使用,低空無人機(jī)遙感中的攝影測量技術(shù)取得了顯著的成績,大量試驗(yàn)已經(jīng)表明無人機(jī)測繪地形圖的精度可以滿足1:2000地形圖的要求。無人機(jī)遙感的地形圖測繪過程中,將獲取的DOM數(shù)據(jù)加載到ArcGIS中,分別建立房子、水泥板、水池、道路、坎、坡等圖層,根據(jù)DOM進(jìn)行分層矢量化。將野外采集的建筑物、道路等地物特征點(diǎn)展繪到ArcGIS中,然后對比攝影測量矢量化的特征點(diǎn),并通過不斷糾正和完善DOM矢量化的圖形,以獲得更高精度的矢量化成果。地物地貌的高程數(shù)據(jù)在ArcGIS中生成,主要采用了兩種方式相結(jié)合,即通過DSM選取及現(xiàn)場測量高程點(diǎn)。最后,將所有矢量化成果轉(zhuǎn)換到CAD中,按照數(shù)字地形的成圖要求進(jìn)行地圖整飾,生成DWG格式最終成果。因此,無人機(jī)的應(yīng)用不僅能夠滿足現(xiàn)代地形圖測繪基本要求,還極大地提高了大面積地形圖測繪的效率。

        3.2 對突發(fā)測繪狀況進(jìn)行處理

        測繪工程開展測量工作的時(shí)候,經(jīng)常會遇到泥石流、滑坡等突發(fā)情況,在測量此類突發(fā)事件的時(shí)候,如果通過傳統(tǒng)測量方法開展測量工作,不僅需要經(jīng)歷較長的測量周期,還不能實(shí)時(shí)測量突發(fā)事件具體情況,影響后續(xù)救災(zāi)工作。比如在災(zāi)區(qū)測量工作開展期間,通過航空遙感技術(shù)以及衛(wèi)星技術(shù)開展測量工作,若同時(shí)遇到陰雨天等天氣,很難對災(zāi)區(qū)影像實(shí)現(xiàn)及時(shí)、清晰的獲取。在這樣的測量條件下,對無人機(jī)遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)合理利用,不可以保障測繪工程中相關(guān)工作人員的人身安全,還能將設(shè)備深入飛行到災(zāi)區(qū)內(nèi)部,動態(tài)檢測災(zāi)區(qū)出現(xiàn)的突發(fā)事件,對災(zāi)區(qū)現(xiàn)狀實(shí)現(xiàn)及時(shí)有效的反映,并在及時(shí)、全面的動態(tài)檢測過程中,為后續(xù)救災(zāi)工作采集更多參考數(shù)據(jù)和可靠資料,促使救災(zāi)工作可以安全、有序的開展。

        3.3 多尺度大范圍的遙感影像的快速獲取

        在實(shí)際的測繪應(yīng)用中,無人機(jī)遙感技術(shù)要根據(jù)實(shí)際的地形,采用空中三角測量技術(shù),設(shè)置合理的飛行參數(shù),選擇合理的飛行平臺與路線,可快速獲取具有地理坐標(biāo)的正射影像圖。通過調(diào)節(jié)波段權(quán)重、尺度、均值因子等參數(shù)可實(shí)現(xiàn)“多尺度”的影像獲取,通過調(diào)整飛行姿態(tài)、拍攝補(bǔ)償、曝光延遲和進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)彎緩沖等,可對大范圍遙感影像的快速獲取,進(jìn)一步提升遙感影像獲取的質(zhì)量和精度。

        3.4 實(shí)現(xiàn)特殊環(huán)境測量

        為了提升數(shù)據(jù)管理和實(shí)時(shí)性監(jiān)督控制機(jī)制的完整性,要對測繪工程測量中應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)的處理工序予以監(jiān)督,確保能提高具體問題具體分析的綜合效果,且能維護(hù)實(shí)際測量工作的有序性。因?yàn)闇y量測繪工程項(xiàng)目的對象較為廣泛,若是實(shí)際測量過程遭遇云層較低或者是高山環(huán)境時(shí),傳統(tǒng)航拍測量會受到制約,因此,借助無人機(jī)遙感技術(shù)就能突破限制因素,確保能提升數(shù)據(jù)分析的靈活性和處理水平,一定程度上獲取更加有效且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。

        4 結(jié)語

        由于工程測量與測繪本身的復(fù)雜性和流程的繁瑣,無人機(jī)遙感技術(shù)被應(yīng)用到工程測量中的各個(gè)領(lǐng)域,特別是在特種新型工程測量中對無人機(jī)遙感技術(shù)的運(yùn)用,不僅為工程測量工作的有效開展提供重要保障,且使其工作質(zhì)量和效率有了全新的改變,效果顯著。綜上所述,以上內(nèi)容就是對無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中運(yùn)用的論述。

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