无人机测绘技术在漏天矿区测绘中的应用探讨论文_刘水 李楠

无人机测绘技术在漏天矿区测绘中的应用探讨论文_刘水 李楠

山东省国土测绘院,250102,

摘要:随着经济的发展,科技的进步,以及人们生活水平的不断提高,人们在过高的追求物质享受的基础上,对科学技术的要求也越来越高。就对漏天矿区的测绘而言,传统的测绘技术所需的人力较多,存在较大的安全隐患,但随着近年来无人机测绘技术发展,人们开始将该技术应用于对漏天矿区的测绘中,以期更安全、更准确的获取漏天矿区的相关信息。

关键词:无人机测绘技术;漏天矿区;测绘;应用

在漏天矿区中采用无人机测绘技术,可以快速、高校、准确的获取漏天矿区地形地貌的相关数据,很大程度上提高了测绘人员的工作效率,提高了测绘工作的准确度。本文首先介绍了无人机测绘技术,并分析了无人机测绘技术的现状及优势,重点阐述了无人机测绘技术在漏天矿区测绘工作中的应用。

一、无人机测绘技术

无人机产生于1917年,是一类不载人的飞行器,是用无线电遥控设备进行操作控制的。无人机遥感技术主要是由无人飞行器平台、较高分辨率的数码传感器、GPS导航定位及信息处理数据几部分构成的,并将计算机技术、GPS技术及信息处理技术相融合,通过利用无线电设备对飞行器进行控制,以达到快速获取信息的目的。传统绘测技术的信息采集则主要是通过卫星或载人飞机来获取的,耗费的人力物力资源比较大。与传统测绘技术相比,无人机测绘技术具有信息采集成本低、受天气条件影响小、操作简单、信息获取速度快且准、成像清晰等优势,将其应用于漏天矿区测绘中,效果可观。

二、无人机测绘技术的现状及优势

无人机测绘技术现状

近年来,伴随科学技术的突飞猛进,越来越多的国家为提高综合国力,推动经济发展,开始研究科技的各个领域。无人机作为新时期各国重点研究的对象,已在各方面取得重要成就,就中国而言,中国对无人机的研究已领先世界多年,并且其已将部分无人机成熟产品向国外推出,以刺激国内经济发展。随着我国无人机行业的不断发展和壮大,无人机已成为促进我国经济发展的重要推动力,我国将在无人机技术的推动下迎来技术发展新时代。近几年随着我国低空遥感技术的愈发成熟,科研工作者开始将其与无人机相结合,制造出无人机遥感测绘技术,进行航空摄影等工作,不仅确保了成像效果,还能确定地理位置,进而利于实现无人机的自动导航系统,以进行低空灵活精准的绘测工作。

无人机测绘技术的优势

安全可靠性

随着我国科学技术的不断发展,各施工企业对地质绘测工作的要求越来越高,尤其对漏天矿区而言,其危险性较大,利用无人机进行测绘很大程度上保证了员工们的人身安全,因此对无人机测绘技术提出了更高的要求。利用无人机测绘技术对漏天矿区进行绘测,很大程度的提高了漏天矿区绘测的效率,在绘测过程中,利用无人机测绘技术中GPS定位系统可有效确定绘测地点的位置,利用无人机测绘技术中的数码传感器可有效确保成像的效果,再结合其中的信息处理技术,可以更好的完成对漏天矿区的绘测,提高绘测效率,确保测量工作的安全性和科学性。

成本较低

无人机测绘系统在造价过程中,明显要比航拍飞机系统更为简单。与传统测绘技术相比,利用无人机测绘技术进行工程测绘时,能有效减少对人力物力资源的投入,因为传统航拍测绘需要飞行员对飞机进行操控,且该技术受天气因素影响较大,如若在测绘过程中遇到暴雨天气,还需考虑天气因素带来的损失。对无人机的操控只需相关人员对操作工作和技能的学习即可得到,另外,无人机搭载的设备科技含量较高,在实际的拍摄过程中会有较高的精确度和准确性。

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灵活性较强,影像分辨度较高

与传统航拍技术相比,无人机有较多优势,如:体型小、运行速度快等,无人机的灵活性较强,其可以在特定的局域性或者天气不好的条件下进行拍摄,无人机由于其体型较小,因此对下落方式及下落地点都没有什么特殊要求,就传统航拍而言,其体型较大,因此,在进行下落时需找一个空旷的地方完成其下落工作。另外,无人机在拍摄过程中对图像的处理技术要比传统航拍更加细腻,不易受云层影响,一般来讲,无人机的低空飞行高度超过50m,甚至达到100m,其测绘的精度也能达到1:1000的精度,其低空拍摄的影像分辨率极高。

无人机测绘技术在漏天矿区测绘中的应用

伴随经济发展水平的不断提高,各个工程建设也处于飞速发展阶段,相应的测绘技术应运而生,无人机测绘技术打破传统测绘技术的局限,在对漏天矿区进行测绘时发挥了重要作用,无论是在影像的获取方面,还是在资料采集处理方面,无人机测绘技术都有着传统航拍技术无法逾越的优势。下面,笔者将主要对无人机测绘技术在漏天矿区测绘中的应用进行具体分析。

对漏天矿区测绘影像资料的获取

影像资料的获取是测绘步骤的前提,在使用无人机测绘技术对漏天矿区进行影像获取时

,前期准备工作与传统航空影像获取相同,首先要根据漏天矿区地貌选择一个合适的飞行平台,然后再对资料收集、测区踏勘、仪器设备进行详细检查,另外,对无人机流影像获取系统而言,还需测试其硬件设备,如机上发射部分、无线图传发射器和地面接收与显示部分。前期准备工作结束后,开始按照无人机航线设计实施飞行,并采用空中三角技术对拍摄进行纠正和修复,以有效防止拍摄过程中的漏洞。从而得到更为全面、清晰的影像资料。

2、对漏天矿区数据的采集

进行数据采集工作时,无人机会根据采集主体的不同,选用不同的采集方式,就漏天矿区而言,主要采用两种采集方式,一是手动采集,手动采集并不是工作人员真正的用手采集,而是工作人员在几站内,通过计算机的远程操控技术,对无人机进行全面操控,指导无人机有选择性的进行拍摄工作,以快速获取所需信息。二是自动加密采集方式,该方式是无人机内部控制系统中的一种自我保护机制,主要通过该方式将之前所采集的信息暂时储存到机器内部,并进行自动加密的过程。工作人员若要获取已加密的信息,首先要获得相应的访问权限,极大的提高了信息资料安全性和保密性。

3、对漏天矿区数据的处理

与传统航拍不同,由于无人机飞行角度等问题导致无人机对数据的处理在数码排列上是不规则的,因此,在对漏天矿区进行测绘工作时,为准确得到准确数据,还需对无人机的拍摄数据进行优化处理,处理方式一般分为以下几种:(1)利用野外可测控制点标定变焦镜头,并对标定结果进行分析,解出摄像机的外参数,并进行图像的单幅纠正 (2)通过大比例尺的地形图,选择合适的控制点,按照摄影测量法进行几何纠正。通过以上方式不断优化无人机的拍摄数据,以期更准确的获取漏天矿区的相关数据信息。

4、无人机测绘技术在对漏天矿区突发事件处理中的应用

对于突发事件,如果采用传统航拍方式进行绘测地形图制作,不仅会浪费较多时间,浪费大量人力物力财力,还得不到应有的效果,例如,若矿区周围发生地震,通常而言,震区所处地形是山区,且多暴雨、多余震,环境较为恶劣,若在这样的环境下采用传统航拍对漏天矿区所在地进行地面影响的绘测,往往难度较大,获取不及时,从而影响对矿区的测绘进程。利用无人机测绘技术对漏天矿区进行地面影响绘测,其不受恶劣环境的影响,可以直接进入矿区实施动态监测,能让相关人员在短时间内得到矿区的基本信息,了解矿区当前情况,为后续的矿区工作提供了有力的帮助。

结语:无人机测绘技术作为一种新型的科学技术,在推动中国经济发展方面具有重要意义。且无人机具有灵活轻便等特点,在城市建设、水土保持方面的检测上具有较高的利用价值,就漏天矿区而言,该地区环境恶劣,危险因素较多,如果在测绘过程中动用过多的人力资源,将对人员的生命安全带来极大隐患,所以,将无人机测绘技术应用于对漏天矿区的测绘中,很大程度的降低了测绘风险和测绘成本,提高了测绘效率和测绘质量,为今后工程测绘工作的发展起到了较强的推动作用。

论文作者:刘水 李楠

论文发表刊物:《科技新时代》2019年3期

论文发表时间:2019/5/8

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