劉 軍 楊明峰
(云南建投第一勘察設(shè)計(jì)有限公司,云南 昆明 650000)
地形圖測(cè)繪中的應(yīng)用多旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行測(cè)量,是目前的一種高科技、新型測(cè)量方法。這種新型的測(cè)量方法不僅能夠有效地提高作業(yè)效率,而且還能填補(bǔ)一些傳統(tǒng)測(cè)量的不足。但是,這種多旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行地形測(cè)量還是一種新型的技術(shù),還在初始階段,有很多技術(shù)尚未成熟,需要反復(fù)地進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果需要分析和總結(jié),保障各個(gè)環(huán)節(jié)規(guī)范有序,避免明顯的問(wèn)題出現(xiàn)。
隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,將無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)應(yīng)用在礦山測(cè)量過(guò)程中能夠有效地提高礦山測(cè)量的效率和測(cè)量質(zhì)量。在無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中,固定翼無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)已經(jīng)比較成熟。但是在單個(gè)礦區(qū)測(cè)繪工作中,使用旋翼無(wú)人機(jī)能夠更好的節(jié)省測(cè)量成本,提高測(cè)繪效率,旋翼無(wú)人機(jī)可以搭載實(shí)時(shí)位置以及姿態(tài)測(cè)量設(shè)備,同時(shí)配合慣導(dǎo)技術(shù),能夠?qū)γ恳幻霟o(wú)人機(jī)所在的空間位置和測(cè)量設(shè)備的姿態(tài)情況進(jìn)行精確的計(jì)算,從而保證每一幅測(cè)量圖的精確定位和計(jì)算。
在用多旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行地形圖測(cè)繪時(shí),要將像控點(diǎn)均勻的布設(shè)在測(cè)區(qū)范圍內(nèi),而且要針對(duì)不同精度的比例尺布設(shè)合理的像空點(diǎn)。在進(jìn)行像控點(diǎn)的布設(shè)時(shí),按照一般規(guī)定和要求,需要每100 張航片大約布設(shè)6 個(gè)左右的像控點(diǎn),只有這樣,才能確保在進(jìn)行航測(cè)時(shí),無(wú)人機(jī)能有序、合理地進(jìn)行航測(cè)。同時(shí),在進(jìn)行布攝像控點(diǎn)時(shí),需要我們特別注意像控點(diǎn)高程的變化,為了能夠準(zhǔn)確表現(xiàn)測(cè)區(qū)的高程變化,在布攝像空點(diǎn)時(shí),應(yīng)該適當(dāng)增加數(shù)量,以便能夠更為精確計(jì)算測(cè)區(qū)點(diǎn)的高程精度。
在進(jìn)行無(wú)人機(jī)航拍測(cè)量過(guò)程中,飛行器起飛到預(yù)定航線過(guò)程,需要操作人員實(shí)時(shí)的操作無(wú)人機(jī)遙控器,在進(jìn)行操作無(wú)人機(jī)時(shí),為了保障多旋翼無(wú)人機(jī)在航測(cè)過(guò)程中能夠有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值,需要確保在操作遙控器時(shí),保障遙控器與無(wú)人機(jī)之間不要存在較大遮擋物,也要確保他們之間沒有較強(qiáng)的信號(hào)干擾。在飛行過(guò)程中,要及時(shí)調(diào)整飛行器飛行狀態(tài),來(lái)滿足航測(cè)完測(cè)區(qū)的全部區(qū)域。
在使用旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行航測(cè)量工作時(shí),要以礦山測(cè)量區(qū)域內(nèi)的地圖影像為主要參考依據(jù),這樣才能確保航測(cè)工作能夠順利完成。第一,必須提前設(shè)置好測(cè)量區(qū)域的坐標(biāo),無(wú)人機(jī)飛行的航線和方向等信息,才能保證旋翼無(wú)人機(jī)在進(jìn)行航行測(cè)量時(shí)能夠與旁向相互重疊。第二,在無(wú)人機(jī)航測(cè)過(guò)程中,要對(duì)礦區(qū)內(nèi)的測(cè)繪區(qū)域進(jìn)行有效選擇。一般會(huì)使用縱向方向交叉布置的方式選擇礦區(qū)內(nèi)的測(cè)繪區(qū)域。第三,在設(shè)置無(wú)人機(jī)航線和飛行方向時(shí),必須保證設(shè)置參數(shù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性,一定要根據(jù)測(cè)量需求提前設(shè)置,保證無(wú)人機(jī)可以根據(jù)提前設(shè)置好的航線和方向完成自動(dòng)航測(cè)工作。
在進(jìn)行加密結(jié)果精度以及采集精度評(píng)定分析工作中,主要根據(jù)以下方面完成評(píng)定以及分析工作:第一,空中三角測(cè)量工作。將空中三角測(cè)量方法應(yīng)用在無(wú)人機(jī)航測(cè)過(guò)程中,能夠在一定程度上提高航測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。因?yàn)槭褂脽o(wú)人機(jī)的數(shù)碼影像測(cè)量一些較小面積的控制點(diǎn)時(shí),只能或許比較少的信息量。但是在對(duì)礦山區(qū)域內(nèi)獲取的航測(cè)影像進(jìn)行信息提取時(shí),必須對(duì)外方位元素以及加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。但是信息提取量比較少時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果存在比較大的誤差。第二,嚴(yán)格控制測(cè)量結(jié)果分析精度。無(wú)人機(jī)在航測(cè)過(guò)程中,使用一些質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算方式對(duì)定向點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。
無(wú)人機(jī)在執(zhí)行航拍任務(wù)之前一定要觀察當(dāng)時(shí)的天氣情況,若遇風(fēng)、雨、霧、雪等惡劣天氣,就要取消航拍任務(wù)。因?yàn)樵趷毫犹鞖庀潞脚模瑹o(wú)人機(jī)的飛行是很危險(xiǎn)的,即使能拍攝到畫面,也是不理想的或者是模糊不清的。另外,如果在高寒地區(qū)航拍,需要對(duì)無(wú)人機(jī)先預(yù)熱、后拍攝。
無(wú)人機(jī)航拍是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)性極高的拍攝,一定要高度重視航拍的安全。與航拍安全有關(guān)的工作人員、無(wú)人機(jī)性能、自然環(huán)境狀態(tài)、應(yīng)急處理預(yù)案等都要慎重對(duì)待。無(wú)人機(jī)工作人員要提高自己的綜合素質(zhì),了解無(wú)人機(jī)飛行環(huán)境,檢查無(wú)人機(jī)飛行狀況,熟悉無(wú)人機(jī)技術(shù)指標(biāo)。在航拍時(shí),一定要遠(yuǎn)離人群、繁華路段、高層建筑以及其他有障于飛行的物體,自始至終把航拍安全放在第一位,切不可掉以輕心,因?yàn)楣ぷ魅藛T操控中的一點(diǎn)小失誤,很有可能造成大事故。
在用無(wú)人機(jī)進(jìn)行地形測(cè)量時(shí),主要需要進(jìn)行:前期的測(cè)區(qū)勘查,技術(shù)方案設(shè)計(jì)等;然后在根據(jù)技術(shù)方案進(jìn)行像控點(diǎn)的布設(shè),在進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集和無(wú)人機(jī)野外數(shù)據(jù)采集;最后進(jìn)行后續(xù)的處理,在處理階段:進(jìn)行影像的預(yù)處理,空三解算,點(diǎn)云加密等,內(nèi)業(yè)處理結(jié)果生成DOM、DSM,然后在結(jié)合野外采集的數(shù)據(jù)成果,繪制成最終的DLG。