论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用论文_胡冰

论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用论文_胡冰

北京首图数信测绘有限公司 北京 102206

摘要:随着我国社会的发展,科学技术的进步,无人机遥感技术得到了广泛的运用,尤其是在测绘工程中。无人机能够配备多种不同的传感设备,实现对信息的快速获取,同时能对获取到的信息进行全面分析,得到精确的测绘结果。和传统的测绘技术相比,无人机遥感技术具有效率高、灵活性强、成本低、精确度高等优点。本文阐述了我国无人机遥感技术的发展历程以及优势,并对其具体应用进行了分析。

关键词:无人机遥感技术;测绘工程;测量;应用

随着科学技术的发展,无人机遥感技术受到了高度重视,并在我国得到了广泛应用。和传统的测量方式相比,无人机摇杆技术具有明显的优势,大大提高了现代测绘工程的工作效率,已经成为目前不可忽视的测量手段。

1无人机遥感技术的发展

无人机遥感技术是由无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、通讯技术等多学科综合的技术,能够迅速获取空间遥感信息,并对信息进行处理、建模以及分析。无人机遥感技术由于其机动性、快速性、经济性的特点,已经成为世界各国研究的重点。目前,我国数字航空测量设备的像素较高,可达8000多万,能够拍摄到精确度较高的彩色图片。近年来,我国在无人机遥感技术方面有较大的进步,并且在应急救灾、突发事件处理等方面取得了一定的成就。

2无人机遥感技术的优势

2.1信息获取速度快

无人机遥感技术在测绘工程中的应用,不仅能保证了测绘的质量,同时操作也较为简便,对于测绘时间紧、要求精度高的工程较为适用。由于无人机遥感技术获取信息的速率较快,目前在灾情应急方面得到了广泛的运用,但在测绘领域还没有广泛的普及。和传统的测绘技术相比,无人机遥感技术能在极短的时间内获取大量的信息,为决策提供数据参考。

2.2灵活性强

无人机的飞行速度较低,在测绘领域,能有效提高决策响应的效率。在测绘过程中,由于无人机的重量较轻、灵活度较高,对场地的要求较低,设备安装的方法也较为简单,因此测绘时较为方便。目前,我国部分测绘地区的较为偏僻,地质环境复杂,大型的飞机无法进行有效的测绘。而通过无人机,能够在不同的地域进行测绘,同时精确度较高。

2.3数据处理效率高

和大型飞机相比,无人机遥感技术也具有较高的分辨力,约为0.1m~0.5m。和卫星影像相比,优势更加明显,收集数据以及处理数据的速度较快,工作效率高,在实际测绘中,无人机遥感技术主要是对图像进行采集。尤其是在地形较为复杂的偏僻地区,测绘难度高,传统的航空测绘需要耗费大量的时间以及成本,工作效率低下。而通过无人机遥感技术,则能在短时间内完成测绘任务。

2.4测绘技术先进

无人机遥感技术中包含了导航控制系统、定点曝光摄影等先进的科学技术,通过精度较高的相机以及地理扫描仪,通过摄影自动识别技术以及软件能够对收集到的图片数据进行全面的处理,满足不同测绘工程的需求。目前,我国无人机遥感技术已经取得了明显的进步,处于国际领先水平。

3无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用

3.1无人机飞行平台

在选择飞行平台时,需要根据测绘工程的实际情况进行判断,可通过延迟拍摄不畅、转弯缓冲、飞行姿态等方式完成。和传统的航空拍摄有所区别,无人机的旋偏角较大,但是像幅较小。因此,在实际测绘中,需要进行适当的变化,否则会出现航空拍摄漏洞等问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆无人机航空摄影采用的是空中三角测量技术,在空中测绘中有重要的意义,也是无人机摄影技术中的核心技术。空中三角测量技术的主要功能是对拍摄过程中可能影响图片的因素进行纠正和调整。

3.2数据采集工作

根据无人机的特点以及相关测绘资料,收集信息的过程中采用手动自动相结合的方式,能够及时取消无效的图像资料,保证资料的有效性。同时还能根据测绘的结果进行单一模型定向,如果无法对测绘结果进行定向,则需要分析无人机在航行过程中是否存在航线弯曲等现象,影响了数据的准确性。

3.3数据处理

和传统的拍摄方式有所区别,无人机的小数码影像排列具有不规则的特点,其俯仰角以及旋偏角均较大,影像的对叠度也较大,而模型却较小,极容易导致影像变形的情况,影响了三角测量的精确性。同时,不规则影像对空三角测量的数据准确性也有一定影响,大大提高了测绘的工作量。模型较小的影像,在立体测图时,需要不断对模型进行更改,影响了工作的效率。有研究发现,若相控点的密度较大,那么区域网平差后的平面点精度会有所上升。如相控点的密度较小,则平面以及高程点会相对较低。因此,在后期布置相控点时,应当选择密度较大的方案,保证无人机收集影像的精度。但相控点密度并不是唯一能决定影像精度的因素,还可以通过人工干预的方式,缩小测区分区,提高空三角测量解算的精确度。通过Geoway-AAT软件实现操控点解算对测区没有过多的要求,而工作效率则远远高于空三角测量,可达300%。在使用Vir-tuoZo采集图像时,首要生成核线不能选择自动工作区规模,而要根据实际情况适当减小核线规模。在测绘区域中,应当以4条基线作为一个像控点。若基线数超过4条,则会影响到加密的精度,无法满足测绘的要求,尤其是高程精度。因此,在加密的过程中,应当注重像控点的密度,密度越大,精度越高。

3.4低空应用

常规的航空拍摄,容易受到多种因素的干扰,例如在地形复杂、起降条件不佳、云层位置偏低的地区,不仅测绘精度无法保证,同时还有一定的安全风险。而通过无人机,则能有效解决此类问题,能有效提高测绘的效率。同时,由于无人机的特点,在测绘时无需人为跟踪,能够进行远距离操作,保证工作人员的安全。此外,无人机还具有小巧灵活的特点,能够在狭窄、地形复杂的地区进行测绘以及数据处理,大大提高了测绘的工作效率。

3.5不同工程中的应用

目前,我国无人机遥感技术主要应用在矿山测量、城市规划以及应急救援工作中。矿山测量方面,数字矿山能够大大提高矿上的开采效率,而数字矿山的成功建立需要建立在地形、数字模型、遥感影像等数据基础上。通过无人机遥感技术的应用,能够有效克服偏远地区地形复杂的劣势,辅助数字矿山的建立。同时,无人机还能对矿山开采进行监督,减少资源的浪费,保证矿山开采的科学性与合理性;城市规划方面,无人机的优势在于低空飞行,能有效获取地理资源,同时图像的分辨率与色彩也有所保证。无人机还可以对收集到的数据进行实时分析,为城市规划提供数据参考;应急救援方面,无人机遥感技术具有重要的作用。在突发事件中,常规的地形图制造方式需要消耗的大量的时间,而且效果往往也一般,难以进行实时监控。通过无人机遥感技术,能克服地形的影响因素,评估突发事件的影响,为突发事件提供充足的应对时间。

结语

和传统的航空遥感技术相比,无人机遥感技术具有明显的优势,在我国各个行业得到了广泛的运用,并且已经开始朝更多的测绘领域发展。但还需要进行深入的研究,不断提高测量精度,尤其是获取清晰影像资料以及信息更新方面,从而促进我国社会的全面发展。

参考文献:

[1]邹烈泳.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2014,(33):896-896.

[2]戴晓琴,康敏.分析无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016,(34):39.

[3]曾悦.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016,(25):369.

论文作者:胡冰

论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期

论文发表时间:2017/10/30

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