石路平
河北煤田地质局物测地质队 河北邢台 054000
摘要:随着现代社会的不断发展,工程建设和勘探对测绘效率和精度的要求也越来越高,新一代工程测绘技术也应运而生。无人机作为近些年先进的飞行设备,具有速度快、视野大、操作灵活等诸多优势,在测绘领域毫无争议地占有一席之地。利用无人机进行工程测绘,可以极大地提高测绘效率,同时由于无人机开阔的视野,测量的广度也得到极大扩展。将无人机测绘技术应用于工程测量,具有良好的发展前景。
关键词:无人机;测绘技术;工程测量
1、无人机测绘技术概述
无人机的动力系统在测绘复杂地理区域的地形上具有技术优势,包括工程中所经过的区域山川、密布的河流,利用电源系统采用了新型的太阳能、锂电池等续航能力较长的系统功能;无人机的摄像系统保证了画面的清晰度、续航系统实现了长时间的悬停功能,同时,无人机采用了飞行控制软件系统中的地面导航系统,建成了导航数据库、经过对航线的规划后,保证了无人机巡航的准确度。使用应急抢险检测车为载体,对各类数据进行了处理,能够完全独立完成跟踪、控制和回收。使用高程信息数据库等用于测绘工作选用,数据传输系统将飞行中采集到的数据传输回地面,进行无人机位置的自动漫游的追踪任务。还有视频采集系统、图像采集系统等搭建的平台。无人机借助无线电遥控装备,配备了程序控制装置,根据平台构型分类,完成了数据传输、导航、飞行等系列任务。无人机分为固定翼和旋翼两种,均可应用在航空图像获取和处理等领域。旋翼要求对空开阔,垂直起降,姿态平稳,在空旷场地就能够起飞,一般具备图传系统,可以实时监察摄像机采集到的信息。固定翼的特点是需要地面开阔,用于起降。抗风较差,执行完任务后,需要进行续航系统充电,方可持续的执行任务的能力。
2、无人机测绘技术在工程测量中的实践作用以及技术优势
2.1监测率高
无人机测绘技术属于新型的科技技术,在实际应用中具有较为明显的科技优势,工程测量中需要通过遥感技术手段,对项目建设的基本情况有所了解,在工程项目的施工建设过程中使用无人机测绘技术保持较高的监测率,能够更加及时有效的发现项目建设中存在的风险性问题,及时发现、及时解决,才能减少和避免其他恶劣性质的连锁反应产生。无人机测绘技术在工程测量中的应用,对于紧急事件的处理效率较高,实现工程改善,例如在无人机测绘技术应用中监测到工程项目周边的水文环境或者地质环境等存在风险问题,可以制定出技术方案予以解决,提高项目建设的稳固性。
2.2监测尺度大
在工程测量中进行一系列的测绘工作,要优化最终的监测效果,不能仅仅是进行大范围的项目监测,而是要在应用无人机测绘技术的过程中,适当缩小监测范围,实施更加精准化和全面化的项目监测。使用无人机测绘技术在遥感监测中,需要确保其能够在大范围监测中的监测尺度扩大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆实践操作中,无人机测绘技术应用具有稳定的可控性,监测范围能够伸缩,监测尺度也能够进行调控,因而对于监测的项目区域,一般可以使用三维形式进行集中展现,拓展其应用功能。例如在较为恶劣和复杂的监测环境中,使用无人机测绘技术在丛林和高山中作业,能够实现低空航拍,拍摄和测量系统灵活,用途广泛。
2.3高清摄像
在工程测量中,对于项目周边的自然地理情况和水文地质情况等,均可以使用无人机测绘技术进行遥感观测,并通过高清摄像系统进行航拍,影像的清晰度高,则数据分析更加可靠,监测内容也更加全面。无人机测绘技术能够对摄像图片的程度进行放大,在遥感测量中对摄像软件系统进行合理的调控,使其能够满足在不同环境条件下的作业需求,从而达到控制摄像误差问题的目的。无人机测绘技术在工程测量中运用的机动特点明显,在搭载航拍摄像系统或设备的过程中能够实现高清摄像,实时定位、实时监测,使无人机测绘摄像整体效果得以优化,充分发挥出无人机测绘技术优势。
3、无人机测绘技术在工程测量中的应用
3.1信息采集
在工程测量中运用无人机测绘技术需要对项目建设的多种信息进行采集,采集的数据主体不同,则无人机测绘技术应用参与的工作内容也不同,可以将采集工作分为自动加密部分和手动采集部分,手动采集相关数据需要使用计算机技术和设备等设施远程测控,无人机测绘技术人员在基站内部要根据实际的工程数据需要状况,操作无人机完成图像的拍摄,图像拍摄的内容具有选择性和针对性,使获得的数据信息更加具有实用性。使用无人机测绘技术进行自动加密,是内部系统进行自我保护和控制的一种手段,能够使信息存储安全,保证数据采集和应用稳定。
3.2数据处理关键技术
首先,无人机使用三维视图可以重现项目区域中的各个建筑、设施、预制场地,并对上述地点、位置等进行预估计,各类系统的集成还能对工程进度进行跟踪和观测,实现全面的航测并进行图像处理、导航遥感、网络集成。例如,某项目中的区域测绘,采用无人机进行了运距和石料等规模的初步分析和评估,对于土场和石料厂进行了航拍,无人机的监测范围包含了进度情况和安全隐患点的识别。
其次,在进行无人机测绘的时候,必须要搭载非量测相机。非量测相机的主距以及相片中心坐标系中像主点的坐标都是一个未知数,按照测得影像是不能直接确定像主点的坐标,必须内定像。除此之外,由于非量测相机镜头的畸变差比较大,所以相机测量的像点坐标也存在很大的误差,这在一定程度上对物方坐标计算精度会产生一定的影响。所以,在实际工作过程中必须要对其进行校正。一般来说,常见的相机校正方法主要有:基于多像灭点检校法、试验场检校法以及自检校法等。
最后,按照一定的数学模型,对覆盖区域内的数百个控制点进行测量。测量作业过程中需要对所有的控制点以及每张像片的外方位元素进行空中三角加密模块的设置,例如,使用DATMatriX软件,进行模块的完成,按照数字航空摄影测量的三角测量规范规定。对于野外控制点的平面位置和高程进行测绘,应采用多余像片控制点的中误差进行估算。此外,经过相对定向和绝对定向的操作,空中三角测量即可完成。采用DATMatrix软件执行PATB模块的运行,利用光束发区域平差的算法进行初次平差解算,检查是否存在像片上的连接点没有连接的问题,是否添加了补充连接点。
3.3起降设置和抗风保护
无人机测绘技术在工程测量中,需要考虑到在丛林、山地和矿区等特殊环境下的使用效果,工程测量领域内,相关人员对于无人机的起降设置应该合理,使其能够在合理的滑翔距离内完成顺利起飞;对于大型无人机,由于现实环境可能无法满足起飞条件,考虑到自然环境属性,适当调控起飞高度,提高其抗风能力,防止无人机由于山间大风干扰导致坠毁。另外工程测量中应用无人机测绘技术,需要考虑到机械设备的外形、重量等是否影响其起飞状态,结合实际情况,调控好无人机设备的各项参数,提高其技术安全性,满足工程测量的实际需求。
4、结束语
目前中国正处在不断建设和发展中,无人机技术在测量测绘等工作中都展现了他独特的优势和特性,所以相关部门应该不留余力的大力发展无人机技术,使无人机技术不断的创新发展,能够给测绘工作或者其他的各类行业提供技术支持。在研究开发无人机的过程中,做好市场调研也是相当重要的,及时了解各个行业每个客户的技术需求,开发多个定向的研究项目,不仅能够大量的节省资金,还能够充分的满足客户的需求。除此之外,还必须建立全面完善的售后服务,还要开发与无人机相关的网站,主要负责低空无人机测绘测量系统的应用开发研究。
参考文献:
[1]刘金亨,吕郁青,张晓博等.无人机遥感在测绘测量中的应用[J].硅谷,2015,(1):134-134,141.
[2]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.
[3]张涵.无人机在测绘工程中应用技术的分析[J].硅谷,2014,(16):127-128
论文作者:石路平
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第17期
论文发表时间:2019/3/18
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