关键词:无人机;低空遥感技术;应用
前言
水利枢纽开发任务为防洪、航运、发电、补水压咸、灌溉等综合利用。近年来低空遥感技术已成为获取地理信息数据的重要手段。大藤峡工程建设者综合利用多种类型无人机搭载不同传感器进行航空摄影,采集枢纽坝址重点施工区及库区施工区域影像数据,制作正射影像及三维实景模型,为大藤峡水利枢纽设计、建设、运营提供全生命周期服务。
1无人机遥感测绘技术
无人机遥感测绘技术是通过无线电设备来让飞行设备以一种无人驾驶的状态运行的技术,可以更快速的获取信息。这其中包含了无人驾驶飞行器技术、传感技术、通讯技术和定位技术等,可以对我国的国土资源和自然环境等进行监测,能够对所获得的信息进行更快速、智能的处理。我国的无人机测绘技术应用时间还比较短,但是它已经凭借自身的巨大优势获得了快速的发展,并且得到了广泛的应用。这也促使我国的无人机产业获得了飞速的发展,不仅提高了工程测绘工作的效率和质量,而且还加速了我国科学技术的发展。
2无人机遥感技术的主要优点
2.1可以提高测绘效率
将无人机遥感测绘技术应用在工程测绘中,可以更好地提高工程测绘的质量和效率。另外,无人机的操作流程简单快捷,更容易让人接受,更适用于一些紧急的测量情况。无人机遥感技术可以更准确及时的提供信息,在抗震救灾任务中更能够发挥自身的优势,提高救援工作的效率和质量。无人机测绘技术比传统测绘技术有更强大的优势,它能够在最短的时间内获得准确清晰的信息和图像,为政府的决策提供更准确的依据,让相关工作人员也能够及时的了解情况并制定出更加详细的计划。
2.2应用灵活
无人机自身的重量较轻,因此就具有很高的灵活度,体积较小所以对于升降的场地也就没有太高的要求。另外,无人机的设备在安装和操作时也比较简单,所以才能够在当今社会中获得人们的青睐。在实际的测绘工作中,有些地点非常偏僻,地势复杂且气候多变,如果在这种环境中仍然应用大型飞机进行勘测,就很容易丢失一些细小信息,也会影响到测绘的效率;而无人机体型小,可以随时转换方向,就能够对这些地区进行更细致准确的勘测,保证最后测绘的质量。
2.3可以对数据进行快速处理
无人机遥感测绘技术能够及时将自己所采集到的信息图像进行快速处理,大大提高了测绘工程的工作效率,所以就广泛应用在了图像采集工作中。有些山区地势条件复杂,这就增加了测绘工作的难度,而传统的测绘方式会花费大量的时间,不能提高工作效率,同时也会浪费一定的人力和财力,而无人遥感技术就能够解决这些问题,它可以在最短的时间内将所需要测的项目进行全面勘测并对数据进行处理分类,大大减轻了工作人员的压力。
2.4有先进的技术水平支持
无人机遥感技术中有精确的导航定位系统,也可以进行定时摄影和曝光,其中包括扫描仪和精准度较高的相机,可以在对图像采集时进行自动识别并准确对焦,使图像更加清晰;同时也可以根据不同的比例需求来调整自身的的测绘范围,更好的提高测绘工程的质量。目前,我国的无人机遥感测绘技术已经得到了快速的发展,在世界范围内也已经达到了较为先进的水平。
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3水利工程测绘对系统的应用
3.1测区概况
本次将某个河道闸的选址点作为研究对象,这一河道整体成T字形,测区总面积约0.6km2,经初步调查,测区中的地势较平坦,河岸两侧有居民区密集分布,整体地物情况较为复杂。
3.2作业流程
以无人机遥感系统为核心的作业流程和采用常规航空摄影时的作业流程大致相同。然而,考虑到系统的荷载与飞行控制和常规航空摄影有很大不同,而且搭载的还是普通相机,所以,在三个方面和常规航空摄影有所不同,即畸变的校正、像控测量和空三处理。
3.3航线设计
以测区的实际情况为依据,结合成图比例尺,本次共设计了四条航线,分辨率确定为0.08m,航向与旁向重叠度分别为80%、60%,航高按388m控制。相机的曝光采用等距曝光方式。从以上数据可以看出,重叠度相对较大,其原因为防止飞行时受到侧风等因素的影响使飞行姿态失稳,导致漏洞的产生。
待所有准备工作结束后,根据气象预报等待适合飞行的天气,同时对所有硬件做必要的检查维护,使设备处于良好状态。天气达到要求时,对每一条航线实施航空摄影,尽可能在一致的气候情况下完成航飞,获取不少于100张清晰、反差适度、色调柔和且均匀的影像,达到航摄相关规范的要求。
3.4影像拼接与像控测量
像控测量与传统的航测在具体作业方式上存在很大不同,主要的区别是无人机影像具有数量多但像幅较小的特点,并且大多用于应急测绘,无法根据冲印的相片完成像控测量。此外,测区中存在很多特征点,在航飞之后实施像控测量,测点均匀分布在测区中,而且色彩对比显眼,易于辨识。
在获取影像后,先通过质量检查确认是否满足规范,然后进行畸变预处理,再以POS数据为依据,对测区影像进行快速拼接。完成快速拼接后,对航摄是否存在漏洞进行检查,并设计出像控点实际布置方案,布点根据区域网进行,每四条基线设置两个对应的像控点,另外为提高精度,于凹凸部位还应增加像控点。对于像控点的所在点位,通常布设于航向和旁向六片重叠区域中,在有难度的地方也应有至少四片重叠。在相邻的两个子区域之间,要有公用的像控点。所选像控点,它的目标影像必须清晰和容易判读,如果目标和其他相片存在矛盾,则需优先考虑目标。
完成方案设计后,将像控点标出,再导入至电脑,由导航软件开始线路规划,以此对像控点进行快速测量,减少实际工作量。平高控制点采用三角形表示,检查点采用五角星表示,共对26个点进行了测量,经测量得知无论是控制点还是检查点,其平面及高程精度都小于5cm。
3.5空三测量
空三加密是指通过摄影测量解析找出测区中每个外方位元素,这在摄影测量作业中十分重要。与传统航测对应的空三测量相比,无人机进行空三测量的主要难点在于数据量过大,工作量大幅增加;因无人机飞行姿态难以保持稳定,所获影像可能存在很大的旋偏角,使影像匹配与对连接点的提取无法进行;另外,因受风力影响,相邻两条航带之间的旋偏角很大,且上、下影像保持的关系不同,必须由人工进行调整,否则将使自游网平差难以通过,进而影响到后续的快速拼接。
空三加密需采用专门的软件进行计算,因航线为T字形,所以为便于处理,把东航线与西航线视作构架航线,之后根据POS数据对航带进行自动建立,并对测区中各连接点实际分布是否保持均匀进行检查,结合检查结果手动添加部分连接点,使连接强度满足要求,在添加的过程中,为了防止相片的边缘产生过大变形,需要尽可能地与边缘远离。
结束语
总之,将无人机遥感测绘技术应用在工程测绘之中能够更好地提高测绘的效率和质量,无人机的应用简单灵活,也更容易让人接受,如果在以后的工程测量中广泛使用无人机就可以更好地推动我国工程测绘行业的健康发展。
参考文献:
[1]查娜.工程测绘中无人机遥感测绘技术的应用研究[J].科技创新,2019(15).
[2]田野,宋广羽.测绘工程测量中无人机遥感技术的运用简述[J].城市建设,2019(8).
论文作者:平盛
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年5期
论文发表时间:2020/4/30
标签:无人机论文; 遥感论文; 技术论文; 测量论文; 工程论文; 影像论文; 作业论文; 《工程管理前沿》2020年5期论文;