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        無人機遙感技術(shù)優(yōu)勢及其在測繪工程中的應(yīng)用

        2020-04-07 09:19:30熊國華
        名城繪 2020年3期
        關(guān)鍵詞:無人機遙感技術(shù)測繪工程測量

        摘要:無人機遙感技術(shù)指的是利用先進科學(xué)技術(shù),即遙感傳感器技術(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(yīng)用技術(shù)、通訊技術(shù),自動、智能、專用化的實現(xiàn)多種空間遙感信息,例如,獲取自然環(huán)境信息、地震災(zāi)區(qū)信息、國土資源等,并且能夠完成遙感數(shù)據(jù)的建模、處理、應(yīng)用分析等。目前無人機遙感技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到實際測量工作中,將會成為未來主要的遙感技術(shù)應(yīng)用之一。本文分析了無人機遙感技術(shù)的優(yōu)勢,并對測繪工程測量中無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用進行探討。

        關(guān)鍵詞:無人機遙感技術(shù);測繪工程;測量;應(yīng)用

        1無人機遙感技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

        1.1安全性和可靠性

        近年科學(xué)技術(shù)突飛猛進,無人機遙感技術(shù)由此誕生。利用遙感系統(tǒng)的無人機已經(jīng)參與多項研究,通過遙感能夠很好的控制無人機,計算機技術(shù)與圖像攝影技術(shù)以及無人機遙感技術(shù)相結(jié)合,能夠很好的利用無人機進行測量工作,無人機不需要飛行駕駛員與地質(zhì)科研人員在飛機上進行測量工作,從而提高了測量工作的安全性與可靠性。

        1.2成本低

        無人機最大的優(yōu)勢就是不用建立起專業(yè)供給的降落場地,因此不僅僅節(jié)省了空間和人力資源,對于成本的節(jié)約也是非常大的一件事,成本低已經(jīng)成為最大的推廣優(yōu)勢。無人機就是不需要有人駕駛,運行成本也非常低,在使用的過程中也不需要對駕駛?cè)藛T進行培訓(xùn)和教導(dǎo),使用時間縮短,培訓(xùn)費用節(jié)省,人力資源節(jié)約,也減少了人為因素的干擾。但是低空航攝因為能夠應(yīng)用的面積非常小,其中比例尺也非常大,這樣工作的效率就會非常高,所獲得數(shù)據(jù)就會更加準確。

        1.3低空作業(yè)以及高分辨影像

        低空無人機作業(yè)不僅僅影像的獲取精度非常高,而且獲取的影像也是十分準確的,能夠被更好地加以利用。無人機輕便和快捷的方式能夠在超低空的狀態(tài)下進行工作,受到的云層影響不是非常大,和地面距離之間的拉進,能夠獲取更多更加準確的數(shù)據(jù)。一般情況下,無人機的低空飛行在高度上能夠超過50m,達到100m,測繪的精度也能夠達到1∶1000的精度,范圍上控制在0.1~0.5m之間,能夠極大地展現(xiàn)出低空無人機航攝過程中的優(yōu)勢所在。

        1.4高效、快速、靈活的特點

        無人機在低空航攝的過程中不僅僅反映非常快,而且具有機動性、靈活性的特點,同時安全性也非常高。無人機也不需要人工方式的駕駛,容易受到天氣以及天空管制的影響比較小,能夠在特定的局域性還有突發(fā)性事件以及天氣不好的環(huán)境下進行影像的拍攝。能夠在比較短的時間內(nèi)進行影像數(shù)據(jù)的獲取,然后為一些地震以及山體滑坡和森林性火災(zāi)的預(yù)測提供依據(jù)和指示性數(shù)據(jù)。無人低空遙感測繪的優(yōu)勢就在于能夠快速和準確地獲取一些數(shù)據(jù)來支持各種大的決策,另外,無人機低空設(shè)備還具備了靈活性以及輕便性的特點,對于降落場地以及降落的方式要求上不是非常高,在安裝以及調(diào)試方面還有作業(yè)的效率上都具有非常大的優(yōu)勢,測繪的實效性更高。

        2無人機遙感技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用

        2.1測繪影像資料的獲取

        首先要選擇合適的飛行平臺,飛行平臺要根據(jù)地形地貌的特點進行適當(dāng)?shù)倪x擇。與傳統(tǒng)的影像獲取手段不同,無人機的飛行旋偏角大而像幅小,因此,在獲取影像資料時,可以采用空中三角的測量技術(shù),空中三角技術(shù)通過對拍攝進行糾正和修復(fù),可以有效的防止拍攝中的漏洞。此外,無人機遙感技術(shù)在進行測繪影像資料的獲取時,可通過采用曝光延遲拍攝補償、轉(zhuǎn)彎緩沖、飛行姿態(tài)控制等技術(shù)來實現(xiàn)。

        2.2進行數(shù)據(jù)采集工作

        無人機數(shù)據(jù)采集工作根據(jù)采集主體的不同,通常分為兩種,一種是手動采集,另一種是自動加密部分。手動采集主要是利用計算機的遠程控制技術(shù),工作人員在基站內(nèi)根據(jù)實際的采集需求,操作無人機進行有選擇的拍攝,獲取所需的信息與數(shù)據(jù);自動加密則是無人機內(nèi)部控制系統(tǒng)的一種自我保護機制,在收集到所需信息與數(shù)據(jù)后,無人機的傳感器和拍攝設(shè)備能夠做到將信息暫存到機器內(nèi)部,同時為了保證數(shù)據(jù)的安全,會將存儲器進行加密。

        2.3無人機拍攝數(shù)據(jù)的處理

        無人機載數(shù)據(jù)采集的方式上與數(shù)碼排列順序上有著不規(guī)則的特點,因為無人機在飛行過程當(dāng)中有一定的角度,在俯沖和轉(zhuǎn)彎的過程當(dāng)中應(yīng)角度偏差較大,就會造成圖像疊加的現(xiàn)象,圖像一旦疊加,就容易產(chǎn)生圖像模糊或者圖像變形的問題,無人機搭載的數(shù)碼相機一般都是自動變焦的相機鏡頭,所以在實際的工作過程當(dāng)中,可對變焦的數(shù)碼相機進行參數(shù)與焦距之間的調(diào)整。

        2.4無人機測繪測量遙感在突發(fā)事件處理中的應(yīng)用。

        在汶川地震救災(zāi)中,由于震災(zāi)區(qū)是在山區(qū),且環(huán)境較為惡劣,天氣比較多變,多以陰雨天為主,利用衛(wèi)星遙感系統(tǒng)或載人航空遙感系統(tǒng),無法及時獲取災(zāi)區(qū)的實時地面影像,不便于進行及時救災(zāi)。而無人機的航空遙感系統(tǒng)則可以避免以上情況,迅速進入災(zāi)區(qū),對震后的災(zāi)情調(diào)查、地質(zhì)滑坡及泥石流等實施動態(tài)監(jiān)測,并對汶川的道路損害及房屋坍塌情況進行有效地評估,為后續(xù)的災(zāi)區(qū)重建工作等方面提供了更有力的幫助。無人機測繪在突發(fā)事件處理中的應(yīng)用取得了很好的效果,并取得了出乎意料的成功。

        2.5測繪無人機在特殊目標獲取方面的應(yīng)用。

        (1)特殊目標獲取。無人機遙感在特殊目標獲取方面的應(yīng)用主要是軍事測繪目標的獲取等。某單位在制作1:10000大比例尺地形圖時,針對特殊目標清真寺需要獲取該地區(qū)影像資料數(shù)據(jù),而該目標較小,如果通過其它航拍影像或衛(wèi)星影像很難獲取精準的影像資料。因此,利用無人機遙感對該地區(qū)及特殊目標進行獲取,所獲得的影像精度高,并且特殊目標位置準確,對大比例尺圖幅的快速制作有很大的幫助,大大節(jié)省了人力、物力。(2)布設(shè)控制點。通過小中型無人機測繪測量獲取的特殊目標影像沒有坐標文件,需人工布設(shè)控制點。在該地區(qū)布置控制點時,主要是以基準點為基礎(chǔ),在航攝區(qū)域1公里的范圍內(nèi)布設(shè)控制點120個,四周分別布控一個點位,區(qū)域邊緣盡量多布設(shè)點位,中間可適當(dāng)減少進行布控,其中將誤差范圍外的點位剔除,并保留30個點作為檢校點。通過內(nèi)業(yè)處理結(jié)果顯示達到精度要求。

        3結(jié)語

        隨著時代的發(fā)展,無人機輕便靈活、操作簡便等優(yōu)勢的顯現(xiàn),被越來越廣泛的應(yīng)用于城市建設(shè)、水土保持監(jiān)測、防汛抗旱、應(yīng)急突發(fā)事件等領(lǐng)域,技術(shù)也在不斷提高和成熟。因此,應(yīng)在工程測繪中廣泛應(yīng)用無人機遙感技術(shù),提高工程測繪的精度,獲取更清晰、質(zhì)量更高的影像信息,并提高測繪工作的效率,充分發(fā)揮無人機遙感技術(shù)的積極作用。

        參考文獻:

        [1]無人機遙感技術(shù)在測繪工程測量中的實踐[J].陳彥君.電子測試. 2019(09) .

        [2]探討測繪工程測量中無人機遙感技術(shù)運用[J].張海文.建材與裝飾. 2019(19) .

        作者簡介:熊國華(1980年10月-)男,本科,主要從事工程測量工作。

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