張藝鵬
摘要:近年來(lái),我國(guó)的各行各業(yè)建設(shè)的發(fā)展迅速,工程測(cè)繪作為一項(xiàng)復(fù)雜性工作機(jī)制,其受到地理因素、環(huán)境因素等方面的限制,從而增加了測(cè)繪工作的開(kāi)展難度。伴隨著技術(shù)體系的不斷更新,高智能技術(shù)逐步落實(shí)到工程測(cè)繪中,通過(guò)信息技術(shù)、傳感技術(shù)、反饋技術(shù)等方面的應(yīng)用,令整個(gè)測(cè)繪工程呈現(xiàn)出一定的有序性與邏輯性。依托于無(wú)人機(jī)設(shè)備進(jìn)行工程測(cè)量,可對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行空間化描述,通過(guò)GPS、GIS定位,將所得出的數(shù)據(jù)信息,同步反饋到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中,可令數(shù)據(jù)映射形式呈現(xiàn)出一定的立體化,保證各項(xiàng)技術(shù)機(jī)制的落實(shí),可對(duì)地理環(huán)境進(jìn)行維度確認(rèn),同時(shí)也可避免因?yàn)榇髷?shù)據(jù)在同一時(shí)間節(jié)點(diǎn)傳輸,所造成的數(shù)據(jù)冗余問(wèn)題,為工程測(cè)繪人員提供更為直觀的信息。本文則是針對(duì)無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行探討,僅供參考。
關(guān)鍵詞:無(wú)人機(jī);測(cè)繪工程;應(yīng)用探討
社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,推動(dòng)地質(zhì)測(cè)繪工程不斷進(jìn)步。傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)無(wú)法滿足當(dāng)前測(cè)繪的需求,技術(shù)人員利用新科技對(duì)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。以智能化的測(cè)繪技術(shù),提升測(cè)繪工程發(fā)展,保障測(cè)繪工作順利開(kāi)展,為該行業(yè)的發(fā)展提供動(dòng)力[1]。測(cè)繪技術(shù)對(duì)于地質(zhì)測(cè)繪具有重要的作用,需要基于現(xiàn)階段的技術(shù)水平進(jìn)一步發(fā)展。對(duì)此,加強(qiáng)測(cè)繪技術(shù)顯得尤為重要。
1無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和不足
1.1無(wú)人機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
無(wú)人機(jī)它不需要駕駛員去對(duì)它進(jìn)行駕駛,因此在各種安全救生設(shè)備方面省去了很多的研發(fā)成本,同時(shí)也在很大程度上是的無(wú)人機(jī)的重量明顯降低,使得無(wú)人機(jī)的飛行更輕便,而要獲得較好的遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果也會(huì)非常的快,明顯提高了監(jiān)測(cè)效率。在對(duì)各種應(yīng)急事件處理中,無(wú)人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)較大范圍的監(jiān)測(cè),通常情況下都可以達(dá)到每日兩千多平方公里的監(jiān)測(cè)范圍,大幅度提高了監(jiān)測(cè)效率。此外,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),它對(duì)于各種狹小空間的限制要求是比較低的,對(duì)于狹小的地理空間的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)能夠較好的適應(yīng),能夠在更多空間和范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)[2]。它更多時(shí)候是通過(guò)光譜分析對(duì)特定的監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行信息采集和數(shù)據(jù)分析,并且可以通過(guò)多次的、多架次的大范圍檢測(cè)來(lái)確保所采取采集的信息的準(zhǔn)確性。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),還可以通過(guò)對(duì)三維仿真模擬技術(shù)的應(yīng)用,為各種應(yīng)急事件的處理提供宏觀的技術(shù)信息,保證信息的準(zhǔn)確性。再者,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),它跟衛(wèi)星成像的分辨率相比要高出很多,通常情況下能夠達(dá)到,0.1-0.5m的分辨率,并且這項(xiàng)技術(shù)還可以跟GIS快速集成,從而更好的發(fā)揮監(jiān)測(cè)應(yīng)用。
1.2無(wú)人機(jī)技術(shù)的不足
無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),通常情況下它具有機(jī)體較輕的優(yōu)點(diǎn),但是由于機(jī)體較輕,在飛行上升的時(shí)候很容易受到風(fēng)力影響,使得飛行不穩(wěn)定,獲取的影像不清晰。當(dāng)前很多的普通無(wú)人機(jī),還不能夠配備較高精度的傳感器,因此無(wú)法獲取精度較高的信息和圖像,難以滿足一些大比尺的測(cè)繪要求,由于無(wú)人機(jī)是通過(guò)人員對(duì)它進(jìn)行操作的,通過(guò)傳感器傳遞信號(hào)來(lái)完成各種操作,因此對(duì)各種通訊系統(tǒng)的依賴程度較高,很多時(shí)候會(huì)受到黑客技術(shù)的干擾,導(dǎo)致各種安全問(wèn)題的發(fā)生。
2無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
依托于無(wú)人機(jī)設(shè)備對(duì)地區(qū)環(huán)境進(jìn)行采集,可有效實(shí)現(xiàn)維度化數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),提高地區(qū)空間環(huán)境監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)性。但從設(shè)備運(yùn)行機(jī)制而言,無(wú)人機(jī)設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在一定的問(wèn)題。首先,無(wú)人機(jī)設(shè)備抵抗外界環(huán)境因素的影響效益較低。由于無(wú)人機(jī)設(shè)備需依靠動(dòng)力能源維系其在監(jiān)測(cè)過(guò)程中的長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè),其必須對(duì)整體體積以及質(zhì)量進(jìn)行削減,這就造成設(shè)備運(yùn)行過(guò)程存在質(zhì)量、重量、密度不足的問(wèn)題,當(dāng)外界環(huán)境呈現(xiàn)出惡劣現(xiàn)象時(shí),必然造成設(shè)備飛行受到阻礙,影響實(shí)際測(cè)量精度。其次,無(wú)人機(jī)內(nèi)部傳感對(duì)接度不足。無(wú)人機(jī)屬于遠(yuǎn)程無(wú)線操控機(jī)構(gòu),其依托于操控員的指令下達(dá),完成對(duì)影像信息的采集,但實(shí)際指令操控受距離因素的影響,導(dǎo)致其在執(zhí)行某一項(xiàng)指令時(shí),整體精度隨之下降,在一定程度影響測(cè)繪精度。最后,無(wú)人機(jī)內(nèi)部通信系統(tǒng)容錯(cuò)功能較低。通信系統(tǒng)是將操控員的指令轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)執(zhí)行指令,以滿足實(shí)際操控過(guò)程的飛行信息、監(jiān)控信息等。但從現(xiàn)有的GPS、GIS體系而言,其易受到外界電磁信號(hào)的干擾,影響系統(tǒng)對(duì)數(shù)字化信號(hào)的傳輸質(zhì)量,這也就造成系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)過(guò)程中產(chǎn)生亂碼問(wèn)題,給無(wú)人機(jī)設(shè)備飛行造成極大干擾。
3地質(zhì)測(cè)繪中測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用
3.1全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)英文縮寫(xiě)為GNSS,是利用衛(wèi)星獲得數(shù)據(jù)的技術(shù)??梢栽诘厍虮砻婊蛘呷魏蔚攸c(diǎn)獲得衛(wèi)星提供的導(dǎo)航定位。在應(yīng)用過(guò)程中,使用GPS與BDS進(jìn)行定位,對(duì)地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。兩種定位系統(tǒng)的工作原理都是利用無(wú)線電定位,通過(guò)對(duì)衛(wèi)星軌道分布設(shè)計(jì),獲得與衛(wèi)星的實(shí)際距離,推算出自身坐標(biāo)[3]。將其獲得的數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)處理,完成測(cè)繪。GNSS技術(shù)在測(cè)繪方面應(yīng)用非常廣泛,該技術(shù)的應(yīng)用有效提升了測(cè)繪工程工作質(zhì)量和效率,在地質(zhì)測(cè)繪中受到認(rèn)可。
3.2 GIS地理信息系統(tǒng)
GIS技術(shù)是包含遙感、空間等多種技術(shù)在內(nèi)的融合技術(shù)。實(shí)際使用的時(shí)候,該技術(shù)可以有效存儲(chǔ)收集到的數(shù)據(jù),具有極大的潛在價(jià)值,該技術(shù)本身相當(dāng)于數(shù)據(jù)庫(kù),快速將探測(cè)的數(shù)據(jù)形成圖像,將圖像轉(zhuǎn)換為可存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)放置在數(shù)據(jù)庫(kù)中。根據(jù)工作的應(yīng)用需求,將需要的數(shù)據(jù)信息調(diào)出分析,為工程項(xiàng)目提供有效的參考。保障項(xiàng)目的決策質(zhì)量,降低測(cè)繪工作難度,推動(dòng)測(cè)繪工作更好發(fā)展。
3.3 RS遙感技術(shù)
RS遙感技術(shù)是剛興起不久的探測(cè)技術(shù),該技術(shù)是利用電磁波理論,在測(cè)繪時(shí)通過(guò)電磁波輻射與反射收集數(shù)據(jù),生成有效影像。當(dāng)前在地質(zhì)工程測(cè)繪工作中,該技術(shù)屬于應(yīng)用次數(shù)最多的技術(shù),對(duì)于地質(zhì)測(cè)繪有極大的幫助。是遙感領(lǐng)域一場(chǎng)新的變革,但是還需要在未來(lái)發(fā)展中加強(qiáng)技術(shù)方面的提升。遙感技術(shù)涉及的高光譜遙感可以實(shí)現(xiàn)光譜成像,對(duì)遠(yuǎn)距離的地質(zhì)進(jìn)行測(cè)繪,利用其探測(cè)能獲得大量的信息,且工作效率高,不會(huì)受到地面條件的影響。在水文、工程等測(cè)繪工作中有著較好的應(yīng)用效果。
3.4無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)
無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)具有靈活、高效的特征,結(jié)合攝影測(cè)繪真實(shí)的將測(cè)繪的實(shí)際情況反映出來(lái),根據(jù)測(cè)繪的數(shù)據(jù)生成三維模型[4]。該技術(shù)在國(guó)外應(yīng)用更為廣泛,國(guó)內(nèi)對(duì)該技術(shù)的研究不夠完善。但是從未來(lái)角度來(lái)看,無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪工程中有著良好的發(fā)展空間。
3.5智能化成圖技術(shù)
智能化成圖是數(shù)字化成圖技術(shù)的升級(jí)版本,更大的優(yōu)勢(shì)是展示出云數(shù)據(jù)的特點(diǎn),根據(jù)參數(shù)形成完整的圖形。但是該技術(shù)現(xiàn)階段發(fā)展還不成熟,在實(shí)際地質(zhì)測(cè)繪工作中依舊是數(shù)字化成圖技術(shù)應(yīng)用較多,該技術(shù)的出現(xiàn)勢(shì)必會(huì)對(duì)地質(zhì)測(cè)繪成圖起到推動(dòng)作用。
3.6三維激光掃描技術(shù)
三維激光是當(dāng)前走在測(cè)繪領(lǐng)域最前端的技術(shù),適用于對(duì)不規(guī)則物體進(jìn)行測(cè)量,在實(shí)際測(cè)繪中,經(jīng)常使用其對(duì)測(cè)繪地區(qū)建立三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),有效建立三維模型,為地質(zhì)測(cè)繪工程提供便利和有效資料。
3.7低空作業(yè)處理
在航拍測(cè)量過(guò)程中,受到地質(zhì)環(huán)境因素的影響,無(wú)人機(jī)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中,呈現(xiàn)出一定的不穩(wěn)定屬性,特別是在復(fù)雜山體、灌木叢林中,無(wú)人機(jī)設(shè)備的觀測(cè)視線將受到約束,無(wú)法實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)環(huán)境的有效查證。在遙感技術(shù)的應(yīng)用下,可通過(guò)電磁波的反饋機(jī)制對(duì)內(nèi)部信息進(jìn)行目標(biāo)查證,然后經(jīng)由數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)變,得出相應(yīng)的畫(huà)像,且相片分辨率較高。通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用,可令整項(xiàng)測(cè)量工作不再局限于固定的信息獲取機(jī)制中,其可以應(yīng)用到不同的測(cè)繪領(lǐng)域中,例如城市測(cè)繪、環(huán)境測(cè)繪、應(yīng)急測(cè)繪等。特別是在低空巡航系統(tǒng)的建設(shè)下,系統(tǒng)通過(guò)某一項(xiàng)功能的落實(shí),可自動(dòng)按照原有的工作機(jī)制對(duì)當(dāng)前指令操控行為進(jìn)行自動(dòng)化分析,查證出不同運(yùn)行模式下,系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)所能達(dá)到的最大效果,然后通過(guò)智能優(yōu)化功能,對(duì)當(dāng)前信息采集所呈現(xiàn)出的不同屬性需求進(jìn)行界定,以得出更為精準(zhǔn)的圖像信息。此外,以無(wú)人機(jī)設(shè)備為載體遙感技術(shù)的實(shí)現(xiàn),可自動(dòng)對(duì)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償,當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)工序中出現(xiàn)較大的誤差時(shí),則設(shè)備內(nèi)的集成系統(tǒng)將對(duì)當(dāng)前飛行狀態(tài)、監(jiān)測(cè)路徑進(jìn)行微調(diào),保證整個(gè)檢測(cè)工作開(kāi)展的穩(wěn)定性與完整性[5]。
3.8測(cè)繪數(shù)據(jù)獲取
參考當(dāng)?shù)販y(cè)繪機(jī)構(gòu)建立起的CORS網(wǎng),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取和修正,選擇1985國(guó)家高程基準(zhǔn),快眼Ⅱ型無(wú)人機(jī),考慮工程的實(shí)際情況,在無(wú)人機(jī)上配置佳能EOS5DS數(shù)碼相機(jī),該相機(jī)的像素較高,能夠獲得比較清晰的圖片。借助無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用,測(cè)繪信息呈現(xiàn)為瓦片形式,對(duì)照該信息能夠完成正射影像數(shù)據(jù)的切割工作,然后在百度地圖等地圖軟件中瀏覽。無(wú)人機(jī)在數(shù)據(jù)采集方面有著較好的優(yōu)勢(shì),在運(yùn)用測(cè)量技術(shù)、攝影技術(shù)、遙感技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的情況下,能夠獲取完善的數(shù)據(jù)影像,利用空三算法的拼接矯正功能,能夠切實(shí)保證測(cè)繪信息的合理性和準(zhǔn)確性,優(yōu)化區(qū)域網(wǎng)中的相關(guān)信息,繼而輸出標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)格式。
3.9處理數(shù)據(jù)信息速度快,且同其他系統(tǒng)結(jié)合程度高
首先分析數(shù)據(jù)信息處理速度較快的特點(diǎn)。無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)在展開(kāi)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測(cè)工作時(shí),無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)能夠更為直接,并且更為快速的使得各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息得到有效化處理,與此同時(shí)還具有極強(qiáng)的分辨力,這樣也就大大提升了信息采集的實(shí)際效率,這樣還能夠提升信息的精確度,確保測(cè)繪的最終質(zhì)量。其次分析,與其他系統(tǒng)結(jié)合程度高的特點(diǎn)。假如在工程測(cè)繪過(guò)程中,單一化的使用遙感技術(shù),那么也就很有可能出現(xiàn)一些漏洞,即便是無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),也會(huì)同樣具有此種缺陷,因此為了能夠在工程測(cè)繪領(lǐng)域當(dāng)中,使得遙感測(cè)繪技術(shù)使用的效果,得到更為準(zhǔn)確的應(yīng)用,那么也就需要使得不同遙感系統(tǒng)都得到更為全面的結(jié)合,這樣各個(gè)系統(tǒng)之間都能夠展開(kāi)優(yōu)缺點(diǎn)的互補(bǔ),最終使得單一系統(tǒng)中的漏洞得到更好的解決。有關(guān)人員還需要注意的是,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),還能夠使得同其他系統(tǒng)更加充分展開(kāi)結(jié)合,當(dāng)這些方面的要點(diǎn)都得到全面結(jié)合之后,最終的遙感技術(shù)測(cè)繪效果,才能真正從本質(zhì)上得到最大化的提升與強(qiáng)化。所以無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量水平,是能夠作用到工程測(cè)繪過(guò)程中的,對(duì)于此點(diǎn)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)應(yīng)當(dāng)引起人們的重視才行。
4在工程測(cè)繪中應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)的注意事項(xiàng)
無(wú)人機(jī)設(shè)備屬于一種消耗型產(chǎn)品,在長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下,設(shè)備質(zhì)量性能也在逐漸降低。為此,必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期運(yùn)維處理,檢測(cè)出設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行工況,系統(tǒng)設(shè)定值與實(shí)際運(yùn)行值之間存在的誤差,然后對(duì)設(shè)備當(dāng)前運(yùn)作模式進(jìn)行分析,查證出不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化中,設(shè)備參數(shù)與安全隱患問(wèn)題之間的關(guān)聯(lián)性,進(jìn)而制定出相關(guān)運(yùn)維措施,規(guī)避設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中故障問(wèn)題。此外,需定期對(duì)設(shè)備內(nèi)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定,調(diào)整電源系統(tǒng)、通信系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并應(yīng)對(duì)設(shè)備采集到的影像信息進(jìn)行查證,觀看是否存在影像重疊的問(wèn)題,保證色彩對(duì)比度、清晰度、分辨度等滿足影像錄用需求??紤]到設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的監(jiān)控問(wèn)題,必須結(jié)合現(xiàn)有的信息傳輸機(jī)制,對(duì)整個(gè)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行分析,通過(guò)測(cè)控點(diǎn)數(shù)量、查驗(yàn)路徑的不斷優(yōu)化,界定出不同監(jiān)控模式下,預(yù)期目標(biāo)與實(shí)際目標(biāo)之間的比值,以提高數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)性。與此同時(shí),必須確保承接設(shè)備運(yùn)行的操控人員,具有扎實(shí)的操控能力,保證無(wú)人機(jī)飛行可按照規(guī)劃路徑行駛,避免設(shè)備操控過(guò)程中產(chǎn)生不穩(wěn)定因素,以提高實(shí)際采集效率。另外,在監(jiān)測(cè)飛行過(guò)程中,必須對(duì)外界環(huán)境所造成的干擾因素進(jìn)行分析,并針對(duì)無(wú)人機(jī)飛行路徑以及監(jiān)控質(zhì)量等,設(shè)定出相對(duì)應(yīng)的安全防護(hù)措施,以保證設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性與持續(xù)性,提高實(shí)際檢測(cè)效率。
5結(jié)語(yǔ)
運(yùn)用層層分析的手法,使得無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)的各個(gè)方面都得到了剖析。根據(jù)相關(guān)內(nèi)容的科學(xué)分析,我們能夠從中較為準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)到,無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù),在工程測(cè)繪領(lǐng)域中的應(yīng)用,將會(huì)起到極為重要的作用,所以展開(kāi)本文主題內(nèi)容的分析,也就顯得非常具有必要性。相信隨著有關(guān)人士的不斷研究與理解,最終國(guó)內(nèi)工程測(cè)繪工作開(kāi)展的質(zhì)量水平,必定能夠從本質(zhì)上得到強(qiáng)化與提升,這是有關(guān)人士需要引起重視的內(nèi)容。從另一個(gè)方面展開(kāi)分析,該項(xiàng)目產(chǎn)品往往還會(huì)在我國(guó)諸多工程測(cè)繪中得到進(jìn)一步的應(yīng)用與發(fā)揮,進(jìn)而使得國(guó)內(nèi)工程測(cè)繪工作,從各個(gè)環(huán)節(jié)都能夠得到根本性的強(qiáng)化與增強(qiáng),久而久之,也就更好的完善了工程測(cè)繪的流程。
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