樊 星
河南省周口市項城市自然資源和規(guī)劃局 河南 周口 466200
科學技術的發(fā)展為無人機遙感技術的推廣與應用提供了必要的技術基礎,能夠有效提高測繪工程的精確度。通過利用無人機遙感技術可以對勘察對象進行全面的勘測,給各項工程的建設提供可靠的參考數(shù)據(jù)[1]。但是目前在應用的過程中,此項技術還有很多限制性因素,使其不能夠得到比較有效的應用。
無人機遙感技術是借助信息技術、無人駕駛技術、衛(wèi)星定位、GPS定位、測量遙感技術等來擴大工程測量范圍、提高測量精確度的技術,是一種高度集成的測量技術[2]。通過合理運用此項技術,能夠有對不同的空間進行遙感測量與處理,能夠為監(jiān)測地震災區(qū)、國土資源利用、自然環(huán)境監(jiān)測提供可靠數(shù)據(jù)并建立模型,對于現(xiàn)代的工程測量具有著重要的現(xiàn)實意義。
近些年來,低空遙感技術的到了長做的發(fā)展,通過搭載數(shù)碼相機和自動導航技術,使其能夠在低空區(qū)域進行拍攝,獲取有效的地理信息數(shù)據(jù),具有很強的靈活性和精確度。為我國建設數(shù)字城市、應急救災、環(huán)境監(jiān)測、地質災害監(jiān)測等工作中都有十分突出的貢獻[3]。但是,其自身還具有一些局限性,主要表現(xiàn)在兩方面,一是由于其自身的接受信號設備的接收能力有限,所以容易被外界的因素所干擾,尤其是在在惡劣的天氣的影響下,測量數(shù)據(jù)的精確度有待提高;第二,完成了測量數(shù)據(jù)的工作以后沒有辦法及時進行分類與整理,也沒有計算功能,處理數(shù)據(jù)的效率較低,限制了工程圖紙的繪制。
無人機遙感技術通過與其他的系統(tǒng)軟件進行組合可以進行多種工作,而且在操作方面比較簡單容易上手,操作人員經(jīng)過短期的訓練就能夠對其進行準確的操作,執(zhí)行多種測繪任務[4]。在對實地進行勘測時,很多區(qū)域由于地形、地質、水文等自然環(huán)境的影響,給人力測量帶來了很大的困難,通過人力去執(zhí)行測繪任務比價危險,而且不能保證測量的精確性和全面性,這是就可以使用無人機遙感技術來進行測繪。操作人員通過控制無人機來對測繪區(qū)域的結構進行測量,并得到精準全面的數(shù)據(jù),在操作方面具有很大的應用價值。
無人機利用航高差距不僅能夠對空間位置較低的區(qū)域進行監(jiān)測,也能夠對較高的局域進行監(jiān)測,大大拓展了監(jiān)測的范圍。比如運用多架無人機開展多次測量工作,對大面積的區(qū)域進行測量,還可以使用單個或者組合的無人機對小范圍或者低空區(qū)域進行測量等[5]。無人機再執(zhí)行工程測量的任務是可以憑借自身搭載的攝影設備、數(shù)碼設備,對監(jiān)測區(qū)域進行垂直、水平、傾斜等多方位多角度的拍攝,從而保證測量的精度。同時也可以對測量對象進行多尺度的拍攝,這樣能夠有效解決目標被建筑物遮擋而無法測量的問題,解決了傳統(tǒng)測量技術角度單一的問題,給測繪工作提供了大量可靠的數(shù)據(jù)支持。
無人機和航拍飛機對比起來,其自身的體積比較小,而且升空所需要的時間也較少,不用建設升降場地,所以其靈活性是十分高的。遙感的操作系統(tǒng)可以跟隨科學技術的發(fā)展進行快速的更新?lián)Q代,其自身所需要的成本也非常少。測量人員可以在進行測量作業(yè)之前制定好無人機的飛行路線以及任務,讓無人機根據(jù)既定的路線完成相應的任務,收集大量的測繪工程數(shù)據(jù)[6]。除此之外,無人機遙感測量技術的穩(wěn)定性比較強,可以完成高強度的拍攝、測量任務,并且保證測繪數(shù)據(jù)的精確性。因為無人機不需要承擔人的重量,所以在同樣的能源配給下能夠飛得更遠,沒有人體重量因素的影響,無人機的穩(wěn)定性也得到了更大程度的保證,能夠將高度控制在10米以內(nèi),確保測量數(shù)據(jù)的精確度。
無人機的系統(tǒng)構造比較簡單,通常造價也比較低。無人機的操作比較簡單,所以只要經(jīng)過短期的學習培訓就能夠習得操作知識,考取駕照,快速上崗,省去了大量的培訓費用,節(jié)約了部分資金[7]。無人機的制作中運用了大量的碳纖維復合材料,總體質量比較輕,所以在后期進行維修和養(yǎng)護時也比較方便,不需要投入太多的維修養(yǎng)護資金。無人機對所搭載的影像設備和硬件處理配置的要求較低,所以進行數(shù)據(jù)處理也不需要大量的資金,特別是和傳統(tǒng)航拍相比具有非常強的經(jīng)濟性,具有很強的應用優(yōu)勢。
遙感技術可以把各種技術有效的結合起來,給工程測量提供了大量可靠的數(shù)據(jù),提高了工程建設和測量的安全性[8]。遙感技術把無人機技術、攝影攝像、遙感技術、計算機技術、信息技術等結合起來,促進了技術的集成與融合,在執(zhí)行的過程中無需人力親自到實地進行測量,在給測量工程提供可靠數(shù)據(jù)的同時,也保證了測量人員的人身安全,促進測量工作的安全有序進行。遙感技術還可以通過對所收集的數(shù)據(jù)進行快速的處理與分析,進而提高測量工程的效率和工作質量。
通過給無人機配備相應的拍攝設備,進而進行精準的航空拍攝。在進行航空拍攝時,一般會搭配激光掃描儀或者是輕型的光學相機,也會運用到其他的一些拍攝設備,完成對圖像的掃描、拍攝和存儲。也可以搭載一些其他的圖像處理技術,在完成拍攝的同時,進行簡單的處理。在低空的航拍中,遙感技術能夠運用CCD數(shù)碼相機對目標進行十分詳細的拍攝,能夠執(zhí)行大量、反復的拍攝任務,同時也可以避開遮擋物進行拍攝,具有很強的智能化特征。在當前的城市規(guī)劃中,為了對城市的布局進行研究與分析,大量運用到了航空拍攝,其收集的圖像與數(shù)據(jù)資料為城市的規(guī)劃建設提供了良好的支持。
在工程測繪中,測繪人員通過給無人機設定飛行路線讓無人機自動完成數(shù)據(jù)收集工作,并且完成數(shù)據(jù)的初步處理。在遙感技術的應用中可以通過以下三個手段來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準收集。第一,手動和自動聯(lián)合的模式,對無人機進行控制,實時對數(shù)據(jù)進行分析,及時改變信息獲取方式,進而提高獲取數(shù)據(jù)信息的質量。第二,通過反復測量的方式來提高數(shù)據(jù)的準確性,也就是在進行第一次測量以后,技術人員分解航行的路線,然后進行第二次測量,保證監(jiān)測圖像的完整性、精確性和分辨率。第三,做好的數(shù)據(jù)監(jiān)測之前的準備工作。技術人員要加強對無人機所獲數(shù)據(jù)的研究與分析,知曉無人機采集數(shù)據(jù)的特點及規(guī)律,在下一次執(zhí)行測量任務時能夠讓數(shù)據(jù)更加具有精確性。
為了保證所獲數(shù)據(jù)的安全性,無人機遙感技術會對這些數(shù)據(jù)進行自動存儲與加密,測量人員要想獲得數(shù)據(jù),就需要獲得訪問的權限,通過遙感技術的加密處理技術,大大提高了數(shù)據(jù)的安全性。除此之外,遙感技術還具有很多其他方面的數(shù)據(jù)處理能力,比如可以收集礦山的整體面積以及污染及其治理結果,對這些數(shù)據(jù)進行整合,為后期的整治工作提供有效依據(jù)。
無人機遙感技術通過運用通信技術、定位技術、無人駕駛等技術,可以有效應對一些突發(fā)事件。我國是一個地震頻發(fā)的國家,地震發(fā)生之后,當?shù)氐牡乩憝h(huán)境發(fā)生了很大的情況,為了保證人員的安全,及時獲取地震區(qū)域的相關信息,可以借助遙感技術的圖像技術,完成地震區(qū)域的資料搜集。同樣,這項技術也可以運用于對其他自然災害的監(jiān)測,對災害的詳細情況進行全面的了解,及時掌握受災情況,為救災工作提供數(shù)據(jù)支持。
由此可以看出,無人機遙感技術有著十分強的應用前景,基于其自身操作簡便、監(jiān)測范圍廣、分辨率高、機動靈活、穩(wěn)定性強、經(jīng)濟性強、安全可靠等優(yōu)勢,必將得到更大范圍的應用。所以在測繪工程中需要加強對無人機遙感技術的研究,不斷提升遙感技術的功能,讓其在航空拍攝、數(shù)據(jù)采集與處理、處理突發(fā)事件等工程測量工作中發(fā)揮好自身的作用,保證測量工作的安全、穩(wěn)定、有效進行。