陳曉巖
濟(jì)南北斗天鴻測(cè)繪科技有限公司 山東濟(jì)南 250000
社會(huì)的快速發(fā)展給測(cè)繪工程帶來(lái)了很多的機(jī)遇,但是同時(shí)也帶來(lái)了挑戰(zhàn),目前社會(huì)工程對(duì)于測(cè)繪工程的精度要求越來(lái)越高,而且對(duì)其工作效率也提出了更高的要求,所以測(cè)繪工程要想提高工作效率和工作質(zhì)量,必須引入先進(jìn)的技術(shù),而我國(guó)的無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中逐步完善,可以很好地應(yīng)用在測(cè)繪工程之中,它可以提升測(cè)繪工程的工作效率以及測(cè)繪的精準(zhǔn)度[1]。而且無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程中,能夠更加快速高效地獲取相關(guān)的信息。由于無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展不夠成熟,一些實(shí)際的操作,需要工作人員進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用,才能夠得知。
①難度系數(shù)低我國(guó)對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的研究正在邁向更深層次的同時(shí),推動(dòng)無(wú)人機(jī)的操作逐漸簡(jiǎn)便化。在大部分的測(cè)繪工程測(cè)量工作中,工作人員需要做的只是提前規(guī)劃并設(shè)置好無(wú)人機(jī)在空中飛行的路線,為無(wú)人機(jī)指導(dǎo)方向和及時(shí)改變數(shù)據(jù)使之與環(huán)境相適應(yīng)。之后工作人員坐等無(wú)人機(jī)反饋回來(lái)精準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果即可。而且完全不用擔(dān)心無(wú)人機(jī)在工作時(shí)出現(xiàn)異常情況,因?yàn)橐坏┯袉?wèn)題,無(wú)人機(jī)能“自救”,就是自我排查問(wèn)題并且及時(shí)飛回起點(diǎn)位置,待問(wèn)題解決后繼續(xù)出發(fā)工作。②監(jiān)測(cè)效率高如果是人工測(cè)量的話,受各種因素的影響,測(cè)量速度不能得到保證。但是無(wú)人機(jī)則不同,因?yàn)檫b感技術(shù)的使用使得無(wú)人機(jī)對(duì)突發(fā)事件的監(jiān)測(cè)功能尤其顯著,反應(yīng)異常靈敏,能夠第一時(shí)間分析出原因和問(wèn)題,提高了應(yīng)對(duì)突發(fā)情況的能力,降低了突發(fā)事件對(duì)測(cè)量工作的影響,保障測(cè)量工作能夠順利進(jìn)行。③靈活方便無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在實(shí)際使用過(guò)程中因?yàn)轶w積小、質(zhì)量輕,因此顯示出極其靈活方便的優(yōu)勢(shì)。攜帶它不會(huì)覺(jué)得礙事,完全不占空間,而且能夠在大部分的區(qū)域范圍內(nèi)隨時(shí)起飛和降落,不用專門為其尋找大片空曠場(chǎng)地。在進(jìn)行測(cè)繪工程的測(cè)量工作時(shí),能夠隨時(shí)準(zhǔn)備出發(fā)去搜集相關(guān)信息,完全不用人為看管,完成設(shè)定的路線飛行任務(wù),無(wú)人機(jī)會(huì)自主降落在預(yù)設(shè)處,這滿足了工作的大部分需求,提高了測(cè)量效率[2]。
雖然無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)量工程中有良好的應(yīng)用,且取得了不錯(cuò)的成效,但是無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)仍然存在著一些缺點(diǎn)。首先,雖然無(wú)人機(jī)的飛行較穩(wěn),而且質(zhì)地較輕,但是正是由于這個(gè)優(yōu)點(diǎn),導(dǎo)致無(wú)人機(jī)在一定高度時(shí)會(huì)受到風(fēng)力的影響,進(jìn)而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)的效果和測(cè)量的數(shù)據(jù)受到影響。其次,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在傳感器控制方面仍然存在一些缺陷,因?yàn)槲覈?guó)技術(shù)水平的原因,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的傳感器精度不高,在使用過(guò)程中可能因?yàn)閭鞲衅鞫霈F(xiàn)問(wèn)題,當(dāng)無(wú)人機(jī)飛出了一定的范圍,可能會(huì)失去控制。最后,因?yàn)闊o(wú)人機(jī)過(guò)度依賴通訊系統(tǒng),如果在使用過(guò)程中,通訊系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題,或者操作人員沒(méi)有正確操作以及出現(xiàn)了程序混亂,這都會(huì)導(dǎo)致無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)受到干擾,甚至還會(huì)導(dǎo)致無(wú)人機(jī)丟失[3]。
在建筑工程地基測(cè)量中,大部分工程測(cè)繪人員對(duì)于RTK測(cè)繪技術(shù)的認(rèn)可度較高。RTK測(cè)繪技術(shù)能夠?qū)?quán)屬界址點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,得到的土地位置、尺寸等信息的精準(zhǔn)度均較高,在邊界劃定方面發(fā)揮了較好的效果。通過(guò)地籍圖的測(cè)繪,為一些城市建設(shè)部門進(jìn)行建筑物的合理規(guī)劃提供了準(zhǔn)確的指導(dǎo)依據(jù)。另外,相關(guān)城市建設(shè)部門還可以通過(guò)RTK測(cè)繪技術(shù)對(duì)管轄區(qū)域內(nèi)土地的利用情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),以便于及時(shí)掌握土地的使用情況。一般情況下,全球定位技術(shù)能夠?qū)Υ郎y(cè)繪的土地位置進(jìn)行確定,通過(guò)遙感技術(shù)對(duì)土地的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等進(jìn)行詳細(xì)掃描和分析,再采用地理信息系統(tǒng)技術(shù)對(duì)全球定位技術(shù)和遙感計(jì)數(shù)得到的信息進(jìn)行分析,并進(jìn)行自動(dòng)化管理[4]。
①通過(guò)應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)能夠?qū)y(cè)量精度進(jìn)行有效控制,維護(hù)測(cè)繪信息的精準(zhǔn)性。無(wú)人機(jī)測(cè)繪系統(tǒng)需要借助全球定位技術(shù),例如靜態(tài)差分技術(shù)、動(dòng)態(tài)差分技術(shù)等。靜態(tài)差分技術(shù)為載波相位差技術(shù),需要確保坐標(biāo)定位的準(zhǔn)確性;動(dòng)態(tài)差分技術(shù)則能夠通過(guò)基站分析測(cè)繪數(shù)據(jù),保證定位的準(zhǔn)確性。②在工程建設(shè)施工中,遇到梁體結(jié)構(gòu)變形、地基開(kāi)裂時(shí),利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),可以準(zhǔn)確設(shè)置測(cè)量網(wǎng),全方位監(jiān)測(cè)工程狀態(tài),第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)隱患。在無(wú)人機(jī)系統(tǒng)中,通過(guò)衛(wèi)星數(shù)傳鏈路技術(shù)可以向控制中心上傳問(wèn)題,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問(wèn)題隱患。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部配置的衛(wèi)星數(shù)傳鏈路技術(shù),可以有效連接測(cè)繪工程實(shí)體,全面監(jiān)測(cè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)。工程施工發(fā)生變化時(shí),借助全球定位技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè),調(diào)整施工方案。通過(guò)充分發(fā)揮GPS技術(shù)的作用,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)還能夠監(jiān)測(cè)工程場(chǎng)地地質(zhì)、溫濕度等信息。作業(yè)人員可以將這些信息作為施工方案編制的依據(jù),工程信息存在明顯變動(dòng)的問(wèn)題時(shí),能夠盡快進(jìn)行調(diào)整,全面維護(hù)施工方案的可行性。在工程測(cè)量中,通過(guò)全球定位技術(shù)可以收集區(qū)域內(nèi)的氣象信息,科學(xué)分析數(shù)據(jù)信息,明確氣象因素的不良影響,及時(shí)調(diào)整施工方案[5]。
礦山開(kāi)采是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)支撐之一,礦上所在之地一般呈現(xiàn)的地勢(shì)都較為惡劣,地勢(shì)險(xiǎn)峻、環(huán)境特殊,保守的測(cè)繪技術(shù)無(wú)法監(jiān)測(cè)整體的礦山狀態(tài),所以具體工程實(shí)施的計(jì)劃以及測(cè)繪工作極其浪費(fèi)時(shí)間,不僅耗費(fèi)大量的人力,還會(huì)耗費(fèi)大量的設(shè)備、資源,大大增加了礦山開(kāi)采的成本。而采用無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù),可以忽略地理環(huán)境的影響,通過(guò)航空監(jiān)測(cè)來(lái)獲取測(cè)繪目標(biāo)與周圍環(huán)境的資料,并對(duì)資料進(jìn)行處理,我礦山的開(kāi)采提供重要的影像、數(shù)據(jù)資料。同時(shí),黑可以通過(guò)無(wú)人機(jī)與傳感器的結(jié)合為相關(guān)人員提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息,促進(jìn)工作效率與質(zhì)量的提升。
借助無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)來(lái)進(jìn)行測(cè)繪工作的過(guò)程中,要特別關(guān)注采集方式。在測(cè)量過(guò)程中,往往會(huì)有2種采集方式來(lái)獲取測(cè)繪數(shù)據(jù),分別是手動(dòng)數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)加密數(shù)據(jù)采集。二者當(dāng)中,前者手動(dòng)數(shù)據(jù)采集方式也可以說(shuō)是遠(yuǎn)程控制采集方式,這種方式可以實(shí)時(shí)獲得數(shù)據(jù)信息,但是要時(shí)刻確保得到的數(shù)據(jù)信息是完整的,即便這樣,后期還要有序地進(jìn)行二次檢測(cè)工作。這種方式要想確保數(shù)據(jù)資料的可靠性,還要做好檢測(cè)階段的管控工作,滿足測(cè)繪工作的需要。而對(duì)于后者來(lái)說(shuō),工作過(guò)程相對(duì)來(lái)說(shuō)要簡(jiǎn)單。無(wú)人機(jī)上的拍攝裝置會(huì)將拍攝到的數(shù)據(jù)信息暫時(shí)存儲(chǔ)在機(jī)器設(shè)備里。相關(guān)的人員要想獲得內(nèi)部?jī)?chǔ)存的數(shù)據(jù)資料必須要取得訪問(wèn)權(quán)限,之后再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,就得到了測(cè)繪工作需要的信息資料[6]。
無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在影像資料的獲取方面有廣泛的應(yīng)用,在進(jìn)行測(cè)繪工程工作時(shí),需要獲取大量的影像資料,而且測(cè)量工程對(duì)于影像資料的要求較高,傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)無(wú)法保證影像資料的清晰度以及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,而使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),能夠?qū)^(qū)域范圍進(jìn)行全面的檢測(cè),而且能夠有效保證拍攝圖像的清晰度以及測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。在進(jìn)行無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)測(cè)繪工程測(cè)量中影像資料獲取時(shí),測(cè)繪人員需要對(duì)全面區(qū)域有一個(gè)詳細(xì)的了解,進(jìn)而對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行路線進(jìn)行合理的規(guī)劃,同時(shí)還根據(jù)相應(yīng)的要求,選擇恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備平臺(tái),通過(guò)平臺(tái)來(lái)選取可以通過(guò)無(wú)人機(jī)的試飛操作,能夠有效保證無(wú)人機(jī)測(cè)量的安全性以及準(zhǔn)確度。與以往的經(jīng)驗(yàn)在進(jìn)行實(shí)際飛行測(cè)量時(shí),無(wú)人機(jī)具有較大的相應(yīng)偏角和較小的幅度,因此,在飛行期間要選擇合適的角度進(jìn)行拍攝,同時(shí)要進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的獲取,后期再通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)來(lái)進(jìn)行資料信息的處理,這樣才能夠有效保證測(cè)量工作的有效性[7]。
在城市給排水工程中,也涉及了較多的地下排水管線的施工及分布。在此類工程建設(shè)中,全站儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀應(yīng)用比較廣泛,尤其是在排水管道、城市河道改造等項(xiàng)目的施工中。部分測(cè)繪人員會(huì)選擇全站儀對(duì)地下管道的施工情況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,通過(guò)建立自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng),控制給排水管道的安裝方向,有效減少多余的地面挖掘,提高了工作效率的同時(shí),減輕工作量。部分測(cè)繪人員會(huì)選擇數(shù)字水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)繪,能夠?qū)Φ孛娓卟钸M(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,并對(duì)河道水位、地面高差等進(jìn)行分析,有效保證了城市給排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行[8]。
應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)能夠提升測(cè)繪信息的清晰度以及數(shù)據(jù)的精確度,符合測(cè)繪工作的需求。建設(shè)水利工程時(shí),通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),確定施工基礎(chǔ)點(diǎn),使不同點(diǎn)交匯形成網(wǎng)狀測(cè)繪體系,確保網(wǎng)格數(shù)據(jù)的精確度。若測(cè)繪現(xiàn)場(chǎng)條件較為復(fù)雜,需要聯(lián)合信息技術(shù)、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)等,充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)軟件的優(yōu)勢(shì),制定標(biāo)準(zhǔn)化的三維模型,收集各類重要信息與數(shù)據(jù)。同時(shí),還應(yīng)做好數(shù)據(jù)分析,繪制完整的地圖。此外,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)測(cè)繪數(shù)據(jù)的共享,全面提升數(shù)據(jù)信息的利用效率。測(cè)繪數(shù)據(jù)信息的精確性與可靠性,還能夠?qū)y(cè)繪技術(shù)方法有效性進(jìn)行衡量。測(cè)繪區(qū)域范圍較大時(shí),必須合理應(yīng)用GPS技術(shù),以此建設(shè)CORS站,對(duì)測(cè)繪區(qū)域內(nèi)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)化采集,為地圖繪制提供數(shù)據(jù)依據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并予以處理。
在測(cè)繪測(cè)量工作中,要想有效提高無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的工作效率,應(yīng)當(dāng)合理布設(shè)拍攝的像控點(diǎn),同時(shí)不斷優(yōu)化測(cè)量的流程。具體可按照拍攝的范圍,對(duì)拍攝區(qū)域的影像與自由網(wǎng)的效果進(jìn)行檢查,從而更好地促進(jìn)自由網(wǎng)拼圖的生成。然后,依據(jù)測(cè)量區(qū)域地形地勢(shì)的特點(diǎn),對(duì)拍攝的像控點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化布設(shè),以獲得更好的影像拍攝質(zhì)量。此外,測(cè)量人員不要在采集工作時(shí)隨意刪除或更改原始的設(shè)備信息,也無(wú)需重復(fù)指示無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),以保障數(shù)據(jù)的真實(shí)性和原始性。并且,在整理數(shù)據(jù)時(shí),全面、詳細(xì)地整理數(shù)據(jù),可以通過(guò)數(shù)據(jù)采集工作的精確度,讓收集的數(shù)據(jù)更具完整性。
綜上所述,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)是一種高效監(jiān)測(cè)技術(shù),因此在工程測(cè)量領(lǐng)域得以廣泛推廣與應(yīng)用。本文介紹了無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)、應(yīng)用要點(diǎn)及優(yōu)勢(shì),探討了無(wú)人機(jī)技術(shù)在工程測(cè)量中的具體應(yīng)用。實(shí)踐證明,無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用有助于提升測(cè)量工作效率,維護(hù)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性,提升工程測(cè)量的有效性。將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用到工程測(cè)量中,可靠性與安全性較高,應(yīng)用成本低廉,發(fā)展前景廣闊。