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        無人機(jī)航拍測繪技術(shù)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的勘查探討

        2021-06-23 10:08:40熊勤書
        世界有色金屬 2021年21期
        關(guān)鍵詞:測繪信息

        熊勤書

        (南昌市土地測繪工程公司,江西 南昌 330000)

        隨著經(jīng)濟(jì)與科技的持續(xù)發(fā)展,無人機(jī)航拍測繪技術(shù)已經(jīng)成為我國測繪領(lǐng)域中的一個(gè)重要部分,可以利用這一技術(shù)完成各類工程的測量測繪工作。在獲得圖像信息的同時(shí),能夠減少人為因素造成的問題,確保整個(gè)測量測繪工作的效率及質(zhì)量。與其他技術(shù)手段相比,無人機(jī)航拍測繪技術(shù)不僅能夠完成低空作業(yè),提高工作效率,降低數(shù)據(jù)采集的成本,也能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境,尤其在小范圍的地質(zhì)災(zāi)害勘查工作中體現(xiàn)出較大的優(yōu)勢,有利于提高地質(zhì)災(zāi)害勘查工作的整體水平。

        1 無人機(jī)航拍測繪技術(shù)的主要優(yōu)勢概述

        第一,覆蓋范圍大。無人機(jī)可以對(duì)大范圍的區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測。利用多架無人機(jī)完成測繪,并獲取災(zāi)后救援工作需要的信息數(shù)據(jù)。第二,數(shù)據(jù)處理效率高。無人機(jī)可以對(duì)某些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)排查,并提供準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)。在測繪工作量較大的情況下,無人機(jī)測繪航拍技術(shù)能夠快速完成任務(wù),大幅度降低測繪時(shí)間,使災(zāi)后救援工作得以及時(shí)進(jìn)行。第三,靈活操作及高生產(chǎn)率。無人機(jī)自身的重量相對(duì)較輕,能夠靈活地進(jìn)行空中飛行,且可以適應(yīng)各種地形,不受場地的限制進(jìn)行起飛和降落。而地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生地區(qū)的地形是比較復(fù)雜的,依靠飛機(jī)無法完成測繪工作,此時(shí)可以利用無人機(jī)克服這一困難。在完成測繪工作的同時(shí),能夠保證測繪工作的質(zhì)量,并且能夠進(jìn)一步降低測繪工作產(chǎn)生的成本[1]。如圖1所示,為基于地質(zhì)災(zāi)害工程的無人機(jī)內(nèi)外業(yè)工作流程圖,鑒于無人機(jī)航拍測繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,可將此項(xiàng)技術(shù)合理科學(xué)地應(yīng)用到地質(zhì)災(zāi)害工程測繪工作中。

        圖1 基于地質(zhì)災(zāi)害工程的無人機(jī)內(nèi)外業(yè)工作流程圖

        2 基于無人機(jī)航拍測繪技術(shù)的地質(zhì)災(zāi)害勘查分析

        2.1 測繪區(qū)域及航線的設(shè)置

        在技術(shù)限制的情況下,無人機(jī)能夠維持工作的時(shí)間有限。因此,需在無人機(jī)處于飛行狀態(tài)的情況下,獲取工作人員需要的信息數(shù)據(jù),滿足災(zāi)區(qū)其他工作的需要。基于這一情況,在應(yīng)用無人機(jī)航拍測繪技術(shù)時(shí),首先需做好事前的準(zhǔn)備工作,對(duì)勘察區(qū)域的具體情況進(jìn)行了解,做到合理劃分航拍區(qū)域,并制定科學(xué)的航拍路線,以便在規(guī)定的航拍路線下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,防止出現(xiàn)電量不足無法獲取信息或重復(fù)拍攝等情況。

        2.2 航拍網(wǎng)點(diǎn)的預(yù)先布設(shè)

        在無人機(jī)進(jìn)行航拍工作時(shí),很容易出現(xiàn)各種各樣的突發(fā)事件,使得航拍工作的開展受到影響,也就無法獲取可靠的信息數(shù)據(jù)。為解決這一問題,需提前布設(shè)航拍網(wǎng)點(diǎn),以此提高整個(gè)航拍工作的穩(wěn)定性及合理性。在航拍網(wǎng)點(diǎn)的預(yù)先布設(shè)中,應(yīng)深入分析航拍的內(nèi)容,解決突發(fā)事件,以便能夠穩(wěn)定安全的航拍工作,獲得災(zāi)區(qū)工作需要的信息數(shù)據(jù)[2]。

        2.3 實(shí)時(shí)地圖傳輸

        一般在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后,救援人員和調(diào)查人員進(jìn)入地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生現(xiàn)場的難度較大,而無人機(jī)航拍測繪技術(shù)能夠解決這一問題,工作人員只需要操作無人機(jī)對(duì)整個(gè)災(zāi)區(qū)進(jìn)行勘查,將災(zāi)區(qū)的情況以圖像的形式展示出來。在應(yīng)用無人機(jī)航拍測繪技術(shù)進(jìn)行災(zāi)區(qū)的勘查中,可以對(duì)圖像信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸,指揮部門能夠依據(jù)這些信息作出準(zhǔn)確判斷,制定科學(xué)的救援方案,從而促進(jìn)災(zāi)后工作的有效進(jìn)行。就實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用情況來看,無人機(jī)航拍測繪技術(shù)不僅能夠提高工作效率,也可以對(duì)工作人員無法直接調(diào)查的區(qū)域進(jìn)行拍攝,利用實(shí)時(shí)圖傳系統(tǒng)將圖像傳遞給指揮中心,方便對(duì)災(zāi)區(qū)情況進(jìn)行分析。

        2.4 進(jìn)行正射影像

        通過深入分析地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況可知,地質(zhì)災(zāi)害具有一定的特殊性。在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時(shí),其影響的地區(qū)面積較大。例如在泥石流發(fā)生后,會(huì)對(duì)附近地區(qū)造成大范圍的影響。若是采用傳統(tǒng)的技術(shù)方法進(jìn)行災(zāi)害調(diào)查工作,無法保證調(diào)查工作的進(jìn)行,容易造成大量的資源浪費(fèi)。因此,需要充分發(fā)揮無人機(jī)航拍測繪技術(shù)的優(yōu)勢,完成正射影像的制作。正射影像是指在獲得中央投射的圖像后,對(duì)其糾正和處理,并得到大量的信息數(shù)據(jù)。同時(shí),其信息量極為豐富,能夠?qū)?zāi)害區(qū)域的場景可視化,保證內(nèi)容的豐富性及可靠性。正射影像能夠?qū)⒕哂懈嗉?xì)節(jié)內(nèi)容的圖像展示出來,幫助工作人員對(duì)災(zāi)害發(fā)生的坐標(biāo)、地址、尺寸、方向等信息進(jìn)行了解,經(jīng)過軟件的分析,充分掌握災(zāi)區(qū)的實(shí)際情況。

        2.5 傾斜攝影

        作為無人機(jī)航拍測繪中的一個(gè)重要部分,傾斜攝影起到了極為重要的作用,主要是將多個(gè)傳感器安裝到同一個(gè)飛行器,利用飛行器從多個(gè)角度進(jìn)行拍攝,獲取全面的圖像信息。通過傾斜攝影能夠采集災(zāi)區(qū)各方面的信息數(shù)據(jù),利用專業(yè)的軟件對(duì)這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,為工作人員提供可靠的測量信息,其中包括面積、高度、長度、坐標(biāo)等。同時(shí),可以將測量坡度長度及坡向高度反映出來,展現(xiàn)更加真實(shí)的災(zāi)區(qū)場景,保證工作人員能夠得到全方位的信息數(shù)據(jù)[3]。

        2.6 數(shù)據(jù)獲取及處理

        根據(jù)以往無人機(jī)航拍測繪技術(shù)的應(yīng)用情況來看,普遍是在無人機(jī)完成航拍后,對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行讀取,并下載其中的信息數(shù)據(jù)。然而這種傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取方法已經(jīng)無法適應(yīng)災(zāi)區(qū)救援工作的需要,為提高數(shù)據(jù)獲取的效率,可以借助網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、衛(wèi)星信號(hào)傳輸、視距微波傳輸?shù)确绞将@取更多的有效數(shù)據(jù)。其次,在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理工作時(shí),需要認(rèn)識(shí)到低空拍攝的圖像也存在各種各樣的問題,比如傾斜角度過大、重疊度高、方向無規(guī)律等,必須對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化數(shù)據(jù)的下一步分析。

        3 無人機(jī)航拍測繪技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害勘查中的具體應(yīng)用分析

        3.1 在地質(zhì)災(zāi)害排查中的應(yīng)用

        將無人機(jī)航拍測繪技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)災(zāi)害的排查工作中,可以幫助工作人員以最短的時(shí)間完成數(shù)據(jù)采集,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生地區(qū)的相關(guān)信息進(jìn)行充分了解,掌握災(zāi)區(qū)內(nèi)的整體情況,以便能夠?yàn)楹罄m(xù)工作的開展提供可靠的信息依據(jù)。其次,可以發(fā)揮地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)災(zāi)害排查工作中的作用,能夠做出準(zhǔn)確的預(yù)測,幫助工作人員對(duì)地質(zhì)災(zāi)害需要的救援資源進(jìn)行合理分配,從而促進(jìn)災(zāi)區(qū)救援工作的順利開展,且能夠大幅度降低災(zāi)區(qū)救援工作的資源浪費(fèi)[4]。

        3.2 在地質(zhì)災(zāi)害勘察中的應(yīng)用

        在地質(zhì)災(zāi)害勘察工作中應(yīng)用無人機(jī)航拍測繪技術(shù),可以對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生地區(qū)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的監(jiān)測,且能夠?yàn)楹罄m(xù)的處理提供可靠的指導(dǎo)依據(jù),保證災(zāi)區(qū)救援工作能夠順利進(jìn)行。具體來講,可以對(duì)無人機(jī)反饋的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,構(gòu)建出災(zāi)區(qū)的三維立體模型,工作人員能夠利用這一模型了解災(zāi)區(qū)的具體情況,方便災(zāi)區(qū)救援工作的合理安排,避免因信息缺失造成災(zāi)區(qū)救援工作的不當(dāng)操作或其他問題[5]。

        3.3 在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處理中的應(yīng)用

        將無人機(jī)航拍測繪技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)急處理中,能夠及時(shí)解決災(zāi)害發(fā)生后的突發(fā)事件,杜絕出現(xiàn)二次災(zāi)害。比如在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后,災(zāi)區(qū)內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)、電網(wǎng)、公路等受到一定的破壞,使得群眾的日常生活受到影響。但是在應(yīng)用無人機(jī)航拍測繪技術(shù)的情況下,能夠?yàn)闉?zāi)區(qū)的群眾提供與外界交流的機(jī)會(huì),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析與整合,從而幫助工作人員進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的有效管控,避免該地區(qū)再次出現(xiàn)災(zāi)害。

        4 結(jié)語

        綜上所述,無人機(jī)航拍測繪技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害勘查工作中體現(xiàn)出較高的應(yīng)用價(jià)值,能夠獲取準(zhǔn)確可靠的信息數(shù)據(jù),促使工作人員更好地進(jìn)行災(zāi)害救援及其他工作。為發(fā)揮無人機(jī)航拍測繪技術(shù)的優(yōu)勢,需要根據(jù)現(xiàn)場情況對(duì)其進(jìn)行靈活運(yùn)用,且需要加強(qiáng)人員培訓(xùn),不斷提高地質(zhì)災(zāi)害勘查工作的準(zhǔn)確度,從而促進(jìn)災(zāi)后救援工作的順利開展。

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