无人机航测技术在工程测量中的应用论文_马翟荣

无人机航测技术在工程测量中的应用论文_马翟荣

维西县自然资源局 云南迪庆州 674400

摘要:随着科学技术的发展,我国的无人机航测技术有了很大进展,并在工程测量中得到了广泛的应用。无人机航测技术被广泛应用于工程测量中,促进工程的顺利开展。无人机航测技术作为一项新技术,可以节省成本,避免事故发生,防止外界因素影响监控范围,保证数据传输速率,深受到广大民众的喜爱。

关键词:无人机;航测技术;工程测量;应用

引言

21世纪以来,科学技术不断发展,众多先进科技手段出现。在工程测量领域中,无人机航测技术的投入能够准确采集数据信息,大幅度提高了工程测量的效率。其精准测绘和分析处理数据的能力受到重视,在该领域中的应用前景极大。

1无人机航测技术概况

无人机航测系统综合集成了GPS、气压高度计、惯导、地面控制平台、航拍摄相机和数码相机、数据处理软件等设备,主要由飞行控制系统、航拍摄像系统、地面站系统和数据处理系统组成。无人机航测技术将无人机飞行技术、通信及GPS定位等多学科进行有机融合,可精准、高效的获取国土、环境等空间信息,并按需对其进行处理分析,因其在成本、效率及智能化方面的巨大优势,为世界相关行业从业人士所青睐,在相关学科不断发展的背景下,无人机硬件和软件方面不断创新和发展,其获取数据的精准性和智能化水平大量提升,为影响我国国民经济发展的多个领域提供服务。

2无人机航测技术的优势分析

(1)具有更高的数据分辨率。在使用无人机航测技术的过程中,无人机会携带传感器进行航测,而无人机所携带的传感器一般都具备着较高的像素,可以对厘米单位影像进行采集,实现厘米级的地面影像分辨率,从而满足各种比例尺需求的遥感影像地图生产需要,而这一优势是其他测量技术所不具备的。(2)更快的数据更新速度。无人机技术的特点是在无人驾驶的条件下对地面数据进行自动的采集,由于其在测绘过程中需要进行低空飞行,因此,地理条件对其所产生的限制较小,只要天气条件适应,没有遇到雨雪、台风、冰雹等天气,无人机都可以进行有效的航测。而这一优势就在很大程度上提高了无人机航测技术对于数据采集与更新的及时性。(3)成本较低。在使用无人机航测技术的过程中,不需要过多的人力去进行设置操作,一个人就能进行生产作业,加上无人机的操作方式是全自动化,其可以在空中自主的完成航测工作,并可以将航测数据进行实时传输,因此,该技术在操作过程中较为简便,所产生的运营成本也相对较低,可以节省大量人力物力,在最短的时间内完成测绘工作。

3无人机低空航测技术要求

近年来,虽然小型无人机航测技术刚刚起步与发展,但是却为工程测量指出了新的发展方向与理念。无人机航测技术深受社会各行业的欢迎,但使用过程仍遇到了低空航测技术方面的难题。例如,为确保数据信息的准确性,在进行无人机低空航测时,首先,应检查无人机的安全性能,检测航测环境是否会出现雷雨、沙尘暴等恶劣天气情况,如果出现恶劣天气,那么就无法正常使用无人机。因此,在无人机航测环境安全的前提下才能保证无人机正常运行。其次,无人机低空航测前要仔细检查无人机系统和设备是否正常,避免无人机低空航测时出现各种技术问题。而且,还应检查无人机的拍摄功能以保证数据资料的清晰准确性。最后,数据统计时应根据不同的地形,选用合适的比例尺计算数据,得出最终航测结果。因此,无人机低空航测应按照各种流程进行操作,提高工程测量的技术与水平。

4无人机运用的应用要点

4.1前期踏勘

无人机起降前准备工作,包括土地整治项目范围区域内地形地貌等相关资料、无人机及搭载的各项仪器设备的检测、项目区红线范围等,以便保证飞机飞行安全、获取影像高清准确以及像控点的合理布置。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现场踏勘的DOM底图比例尺尽量不小于1:2000,以进行更好的现场判读,相关参与者应磋商确定重点测绘目标及范围及相关测绘标准和要求。利用无人机航测技术在可研阶段制作出的数字高程模型(DEM)、数字正射影像图(DOM)、数字线划图(DLG),和以此为基础制作的红线范围内的三维立体模型,可清晰直观的为项目可研阶段的参与者包括规划人员及评审专家等提供了解项目区的相关技术资料,以便合理设计线状地物(路网、沟渠及附属设施等)、科学计算土方量,进而为可研报告的编制提供科学参考和决策依据。同时可研阶段的测绘产品与之后各阶段成果可叠加对比分析,以便于土地管理部门对项目实施各阶段的土方量、路网建设、桥梁及沟渠维护、相关征地赔付及工程变更事宜进行科学有力的监管,从根本上杜绝项目作假、质量蒙混过关问题。土地整治项目在做规划设计和预算过程中,红线范围内各分部分项工程的规划设计、耕地整治后坡度、工程量计算以及相关图件(平面布置图、规划设计图)的制作同样需要无人机航测所生产的测绘产品提供技术支持。

4.2无人机航测技术的外部处理工作

无人机航测技术的外部工作包括设置工程控制点、规划航测路线、进行工程航测测量。在设置工程控制点时,如果利用传统测量技术测量地势复杂的甲工程会有误差,因此,用无人机航测技术设置工程控制点,每260m设一个点,控制点数量由工程规模决定。在规划航测路线时应根据工程规模与地势、无人机飞行高度和环境对无人机航测路线进行科学合理的规划,航测过程还应注意无人机的飞行速度与高度、画面是否清晰,在无人机飞控系统中提前录入规划好的航测航线,保证无人机航测环境足够安全与广阔,提高无人机航测数据的质量。最后进行工程测量,得到最为真实有效的工程数据。

4.3复杂条件中的无人机

运用无人机航测技术对整个工程的空间进行了精准测量,缩短了测量时间,不仅可以进一步提高测量质量,同时还可以提高测量人员的人身安全保障质量。简单来说,无人机测绘技术的应用大幅度减小了人工测量的工作量和工作范围。操作人员仅需手中操控飞行中的无人机进行航空拍摄、数据采集。为提升无人机遥感技术的应用效果,我国研发出的实用性极强、价值高的“低空无人飞行器航测遥感系统”,在低空数码相机系统的配合下,对飞行过程中因机械振动产生的误差进行分析处理,保证了测量数据和测绘影像的精准度,有效提高了无人机航测技术水平。

4.4无人机航测技术的内部处理流程

无人机航测技术的内部工作流程是数据准备和数据解算。数据准备工作主要是指导出航测数据后处理无人机中的航测位置和影像资料,调整无人机整体航向和旁向角度,通过无人机航测数据和布置的控制点确定工程位置。数据解算工作是在新建项目中导出无人机航测数据,在此基础上绘制工程坐标图,而且该图应符合工程实际位置;然后合理规划与设计工程测量,按照控制点位置选择合适的坐标处理航测数据。

结语

综上所述,本文对无人机航测技术进行了介绍,并对其在工程测绘中的应用进行了分析,当前无人机技术在我国得到了广泛的应用,且还处于不断发展的过程中,其凭借着自身所具备的独特优势,在工程测绘领域发挥出了至关重要的作用,因此,在工程测绘过程中,加强对无人机航测技术的研究与应用是必要的。

参考文献

[1]张启万.论无人机航测技术在工程测量中的应用[J].居舍,2019(20):192.

[2]周晓妹.试论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].居舍,2019(20):196.

[3]朱萍.无人机航测技术在矿山工程测量中的应用[J].世界有色金属,2019(4):241-242.

[4]马建岐.探析无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].世界有色金属,2019(3):195+197.

论文作者:马翟荣

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/8

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