夏令
摘要:近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展迅速,很多高新技術(shù)運(yùn)用到各行業(yè)中,隨著測(cè)繪工程的發(fā)展,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)作為具有較強(qiáng)實(shí)用性和靈活性的新興測(cè)量技術(shù),可以憑借較高的測(cè)量效率和測(cè)量質(zhì)量完成高精確度的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作,如今正被逐步應(yīng)用于工程測(cè)量實(shí)踐中。
關(guān)鍵詞:無(wú)人機(jī)遙感技術(shù);工程測(cè)量;應(yīng)用
引言
科技的快速發(fā)展使得我國(guó)各行業(yè)迎來(lái)新的發(fā)展空間和發(fā)展機(jī)遇,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展貢獻(xiàn)力量,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在整個(gè)工程測(cè)量當(dāng)中的應(yīng)用范圍非常廣泛,而且近幾年得到了普遍應(yīng)用,操作性非常簡(jiǎn)單,準(zhǔn)確度也比較高,具有較多方面的優(yōu)勢(shì)。隨著我國(guó)工程數(shù)量和工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在工程測(cè)量中的作用效果也越來(lái)越大。
1無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)應(yīng)用的無(wú)人機(jī)有特殊規(guī)格要求的,在研制遙感系統(tǒng)的時(shí)候,借助遙感平臺(tái),完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。在無(wú)人機(jī)遙控系統(tǒng)中,包含一個(gè)無(wú)人機(jī)平臺(tái),其中,還要用到航空攝像機(jī)、照相機(jī)、數(shù)據(jù)通訊設(shè)備、自動(dòng)導(dǎo)航控制系統(tǒng)、航空汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等設(shè)備,共同配合完成上空的數(shù)據(jù)采集和影像資料傳輸,同時(shí),地面便攜式工作站能夠及時(shí)進(jìn)行信號(hào)的收發(fā),還有一個(gè)便攜的發(fā)射平臺(tái),能夠讓無(wú)人機(jī)在平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)高空發(fā)射,到達(dá)相應(yīng)的監(jiān)測(cè)部位,最后完成遙感監(jiān)測(cè)任務(wù)后,無(wú)人機(jī)可以開(kāi)傘降落,保證自身的安全性。無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)畸變處理、建立影像金字塔、空三加密(自由網(wǎng))、添加控制點(diǎn)、DEM提取、正射影像、鑲嵌勻色等,可生產(chǎn)出高質(zhì)量數(shù)字正射影像圖(DOM)、數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字表面模型(DSM)、數(shù)字線劃圖(DLG)、真正射數(shù)字影像圖(TDOM)、路網(wǎng)信息提取等產(chǎn)品,可將數(shù)萬(wàn)張無(wú)人機(jī)影像快速制作成專業(yè)的、精確的二位地圖和三維模型,進(jìn)行城市規(guī)劃與三維重建,可廣泛用于眾多領(lǐng)域。
2無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用
2.1無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在獲取影像資料當(dāng)中的應(yīng)用分析
在實(shí)際工作時(shí),為了可以更好地提高該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用效果,同時(shí)為了確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性,我們可以將測(cè)量區(qū)域的實(shí)際地形和地貌作為基礎(chǔ)內(nèi)容,在這個(gè)基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際狀況,對(duì)于飛行平臺(tái)和線路進(jìn)行科學(xué)化的設(shè)計(jì)和安排。整體工程在設(shè)計(jì)完成之后,還要進(jìn)行試飛驗(yàn)收工作,這樣做不僅可以保證設(shè)備平臺(tái)在選擇和利用當(dāng)中的合理性和科學(xué)性,而且還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)繪影像資料的獲取和收集,能夠利用到各種各樣的測(cè)繪影像資料。在具體測(cè)繪工程測(cè)量工作時(shí),如果要想更好地確保影像資料獲取的及時(shí)性和有效性,那么工作人員還必須要根據(jù)實(shí)際情況采用科學(xué)合理的無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)。實(shí)踐證明,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在影像資料獲取當(dāng)中,與傳統(tǒng)的遙感技術(shù)存在著較大的差別,導(dǎo)致這種差異性出現(xiàn)的根本原因就是無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在使用的時(shí)候,無(wú)論是幅度或者是邊角,都會(huì)產(chǎn)生一定的偏差。所以在該項(xiàng)技術(shù)具體應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中,可以從根本上解決影像資料獲取比較難的問(wèn)題。
2.2較差測(cè)量條件下的應(yīng)用
傳統(tǒng)航拍攝影測(cè)量工作對(duì)地理?xiàng)l件具有較高的要求,當(dāng)測(cè)繪工作處于較為惡劣的工作地區(qū)時(shí),如低空地區(qū)或者是海拔和地勢(shì)較高的山區(qū),此時(shí)拍攝環(huán)境復(fù)雜,測(cè)量條件較差。此時(shí)就可以充分地應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感這一技術(shù)進(jìn)行低空航拍,這是無(wú)人機(jī)區(qū)別于其他航拍飛機(jī)的特殊優(yōu)勢(shì),因此無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以有效地彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)量方式的不足。無(wú)人機(jī)其較強(qiáng)的低空測(cè)量能力使得其可以在較差的條件下有效地開(kāi)展測(cè)量工作。為了保證無(wú)人機(jī)在較差測(cè)量條件下的作業(yè)效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量,首先,在復(fù)雜地區(qū)條件下進(jìn)行低空測(cè)量作業(yè)時(shí),要特別注意對(duì)無(wú)人機(jī)的保護(hù)和檢測(cè),這是測(cè)量工作效率和質(zhì)量的基礎(chǔ)保障。其次,無(wú)人機(jī)低空測(cè)量作業(yè)時(shí)應(yīng)選擇對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),更加高效地具有針對(duì)性地為無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的低空測(cè)量作業(yè)提供技術(shù)保障,充分發(fā)揮無(wú)人機(jī)技術(shù)的靈活性。使得無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)采集的圖像資料具有更高精確度,大大提升測(cè)量工作的質(zhì)量,很好地體現(xiàn)出無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)急作用。測(cè)繪工程中應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),對(duì)測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展有著重要的作用。隨著測(cè)繪工程不斷的發(fā)展,工程數(shù)量的不斷增加,對(duì)航空攝影測(cè)量工作的要求也自然會(huì)提高,同時(shí)測(cè)量工作的范圍也有更寬的范圍,不僅僅只是測(cè)量平原或是地勢(shì)平坦等地區(qū),很多自然環(huán)境較為惡劣的地區(qū)也需要加以測(cè)量。
2.3影像數(shù)據(jù)處理
首先對(duì)數(shù)字影像數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,內(nèi)容包括對(duì)影像質(zhì)量的檢查、數(shù)據(jù)異常檢查、重疊度檢查等。然后要確保像控點(diǎn)與最近基礎(chǔ)控制點(diǎn)平面位置、高程的誤差均不高于0.1m。最后對(duì)影像畸變情況進(jìn)行糾正,具體來(lái)說(shuō):選擇GPU糾正快速測(cè)繪影像圖,對(duì)其中存在的主點(diǎn)偏移、畸變等情況進(jìn)行糾正,同時(shí)進(jìn)行勻色處理;根據(jù)飛行影像建立DOM(即數(shù)字正射影像圖),主要是利用DEM(即數(shù)字高程模型)對(duì)經(jīng)過(guò)掃描處理的單張航片,利用ArcGIS糾正軟件,將影像失真情況糾正過(guò)來(lái);運(yùn)用數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換影像投影,由中心投影變?yōu)榇怪闭蛲队?,從而獲取正射像片;對(duì)像片進(jìn)行編輯操作,最后生成標(biāo)準(zhǔn)分幅正射影像圖。像片糾正完成后,再進(jìn)行幾何糾正,借助ERDAS軟件將地面控制點(diǎn)坐標(biāo)和高程數(shù)據(jù)提取出來(lái),確保像片精度達(dá)標(biāo)。
2.4在信息處理方面的應(yīng)用
在以往工程測(cè)量中,獲取的數(shù)據(jù)信息都是通過(guò)人工方式進(jìn)行計(jì)算與分析的,可以解決較為簡(jiǎn)單的工程測(cè)量數(shù)據(jù),準(zhǔn)確性也較高,然而,隨著現(xiàn)代工程測(cè)量領(lǐng)域的不斷發(fā)展,測(cè)量區(qū)域不斷擴(kuò)大,測(cè)量復(fù)雜性也越來(lái)越高,得到的信息數(shù)據(jù)非常龐大,依舊采用人工方式計(jì)算顯然不切合實(shí)際,而無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)則能夠很好地完成信息處理工作。隨著能源產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,礦山測(cè)量工作面臨著巨大的挑戰(zhàn),其重中之重的工作是煤炭資源的勘查,將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用到礦山測(cè)量中可以顯著增強(qiáng)測(cè)量速度。此外,在無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的支持下,能夠迅速將采集到的復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)在較短時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)處理工作,還能夠有效保護(hù)礦山生態(tài)環(huán)境。和傳統(tǒng)人工方式處理信息相比,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)擁有更快的速度、更高的準(zhǔn)確性。最后,無(wú)人機(jī)可以在較低高度飛行完成信息采集任務(wù),有助于提高數(shù)據(jù)信息采集的精確度,增加信息處理的效率,還可以避免信息采集過(guò)程對(duì)礦山環(huán)境產(chǎn)生破壞。
3結(jié)語(yǔ)
與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比,通過(guò)采用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),可以極大地提高整個(gè)工程測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性,提高了工程的施工質(zhì)量,而且對(duì)于一些地質(zhì)條件比較惡劣的自然環(huán)境來(lái)說(shuō),還極大地方便了工程測(cè)量,減少了工作人員的工作危險(xiǎn)程度,提高了工作質(zhì)量。
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(作者單位:華北地質(zhì)勘查局第四地質(zhì)大隊(duì))