论无人机航测技术在工程测量中的应用论文_姜涛

论无人机航测技术在工程测量中的应用论文_姜涛

河北中色测绘有限公司 河北廊坊 065000

摘要:传统大型飞机为载体的航空摄影测量,由于资金投入、技术要求均较高,一定程度上限制了航测技术的应用,难以满足小区域快速影像数据更新的基本要求。轻小型无人机载体以其灵活机动的优点,为现代数据采集与工程测绘,提供了新的手段,极大推动了测绘地理信息产业的快速发展。

关键词:无人机;航测技术;工程测量;应用

引言

随着科技的不断进步经济的不断发展,无人机航拍技术在在各行各业中得到了广泛的使用,特别是工程测量专业,这项技术深受人们的喜爱。无人机技术的应用,不仅能将测量工作的效率进行大大的提升,还能使采集数据信息更加准确,保障工程的顺利进行。在未来,无人机战略将是发展的必不可少的一部分。希望通过本文加深对于无人机知识的了解,推动无人机技术的进步与发展。

1 无人机航测技术的相关概述

目前,随着社会科学技术的发展,我国各大工程建设中的测量需得到进一步的发展,无人机航测技术在此背景下得到广泛的应用。该技术主要是在无人机设备上承载着摄影设备,从而获得航测的工程数据,然后专业工作人员根据获取的工程数据信息,制作成整个工程的地形图。该技术具有专业化、智能化和自动化的特点,在很大程度上减少了相关工作人员的工作负担,提高了整个工程的工作效率。

2 无人机的应用现状

在无人机还没有未步入正轨之前,在工程技术上一般采用传统的航拍方式,通常使用传统大型客机进行航拍,但是这种航拍方式不仅成本高花费时间长,而且对技术要求也非常高,这就造成了许多土木工程、水利工程不再使用航拍技术进行测量,这在很大程度上限制了无人机航测技术在工程测量的应用。阻碍了无人机航测技术的发展。但是随着科技的发展,小型无人机的出现了,小型无人机的出现改变了传统的航拍模式,小型无人机的主要特点是机身小巧灵活,而且成本低廉,技术水平要求较低,精准度较高,时间周期较短等,对于不同地形数据的采集更加智能化和专业化。通过小型的无人机使用在一定程度上减轻了工作人员测量的难度,从而推动了测量工作的快速进步。

3 低空技术难关

小型无人机测量技术是近些年刚刚发展起来的技术,这种技术为测量工作提供了新的思想和方法。这项技术也得到了广大民众的认可。但是,在小型无人机使用的过程中,技术难关依旧没有攻克。例如,在无人机低空航拍的过程中,为了保证测量结果的准确性我们要检查无人机和周围环境的安全,像雷雨天气,沙尘暴天气都不利于无人机的正常使用,所以在无人机的使用前,必须为无人机的飞行提供安全的使用环境。其次,在使用前要对整个无人机系统进行全面的检查,检查一下系统是否正常运行,各种相应的设备是否存在异常,确保无人机在低空作业中不出现技术上的偏差。接下来要对无人机上的摄像设备进行检查,因为影像结果直接影响测量数据的准确性。最后在进行数据总结要核对比例尺,对不同地形(山地,盆地,峡谷,地貌,河流)比例尺进行掌握,即数据计算,得到最终的测量结果。同时在无人机航拍技术的使用上一定要严格的遵守各种工作流程确保高精度的工作测量。

4 水利无人机工作流程分析

近年来,为了促进社会经济的发展,减少水患灾害,并提高水资源的利用率,水利工程建设不断增加,但是水利工程在建设过程中经常会因为涉及范围广而不能获得准确的相关数据,影响该工程建设的进展。科学技术的进步,促使工作人员不断研究新的测量技术,无人机航测技术因此出现。以甲水利工程建设为例,对无人机航测技术在工程测量中的应用进行分析,在该工程中的测量中采用无人机系统,通过控制平台,控制无人机系统在整个工程的上空进行全方面的测量,从而可以使工作人员在很短的时间内得到准确的测量数据,并根据数据制成工程的模型。

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4.1 无人机航测的外业流程

无人机航测的外业流程主要是对工程进行控点布设,然后进行航线规划,最后进行航测作业。首先在对工程进行空点布设时,因甲工程所处的地势比较复杂,利用传统的测量技术对工程进行测量会产生一定的误差,因此采取无人机航测技术,利用1:2000的比例尺对工程进行测量,利用先进的科学技术,对工程进行控点布设,每隔300m布设一个控制点,根据工程的具体情况决定控制点的数量。其次,进行航线规划,根据工程的具体情况、无人机的飞行高度和相关数据对无人机航测的路线进行合理的规划,在航测过程中,还需要注意无人机飞行的速度、画面的清晰度、飞行的高度和每个片区的高差等等,因为甲工程的整个线路里程比较长,因此在设置飞行高度300m,将预定航线规划好并导入无人机飞控系统,并且保证在宽阔净空良好的地区进行操作,提高无人机航测过程中的安全性和准确性。最后,根据设计好的航测路线进行航测作业,获取相关的工程数据信息。

4.2 无人机航测的内业处理

无人机航测的内业处理主要包括数据准备和数据解算。在数据准备的阶段过程中,将无人机航测的数据导出来。然后对航拍的位置和影像数据进行相关的处理,调整整个航向和旁向的倾斜角等等工作,最后对航测的数据进行整理,根据之前的控点布设,对工程中的具体坐标进行确定。在数据解算阶段过程中,需要在工程新建的项目环节中,导出无人机航测的相关数据,并根据数据建立位置的具体坐标图,从而与工程的实际位置进行相匹配;然后对相应的参数设计进行严格的处理和规划,根据控制点的位置选择合适的坐标体系,最终完成DOM数据处理。

5 无人机的定点测量

无人机的定点测量,就是对整个测量工程进行合理的规划,把整个工程,按照不同要求分成几个大块,然后进行航线的合理规划,最后才能进行无人机的测量工作。首先,要按照地理要求,把整个工程进行合理的区分,主要分为低空作业,高空作业等几个方面,同时为了确保测量结果的准确性,还要对不同地点进行定点测量,每隔几百米设置一个检测点。尤其是对于山谷,盆地等特殊地形的定点更是要要求严格。在以前如果运用传统的航拍技术对数据进行测量,一定会使测量结果出现不同幅度的偏差。然而无人机技术的应用,使整个测量工作都得到了巨大的提升,无论是画面清晰度,无人机飞行速度,还定点测量的专业性,飞行航线的合理规划,都做出了合理规划。

6 无人机航拍数据处理

对于无人机航拍数据的处理,主要是在航拍数据准备的过程中,对无人机的拍摄进行处理。根据航拍的不同位置,来调整航拍飞行的倾斜角度。接下对航拍的数据进行调整,然后总结和准备。在根据不同地形进行定点控点位置确认,并且对工程中的具体坐标和数据进行核实,这样来确保数据的准确性不会对数据的结算进行影响。最后开始数据进行总结计算,首先要确定各个坐标的比例尺,然后核实比例尺的准确性整理出无人机航拍的所有数据,在根据无人机拍摄出来的具体坐标数据图比对工程定点测量分布图,确保航拍位置与实际位置匹配无误。然后对所有的参数进行结算,最终完成工程数据的测量。

7 总结

随着无人机航拍技术在在各行各业中得到了广泛的使用,特别是工程测量专业,。无人机技术的应用将测量工作的效率大大的提升,使采集数据信息更加准确,保障了各项工程能够顺利的进行。所以在未来还是要注重无人机的发展战略,争取无人机在工程中的航测技术可以在上一层楼。

参考文献

[1]谭凯婷.无人机航测技术在水利工程测量中的应用[J].黑龙江水利科技,2018,46(07):185-186+204.

[2]王生新.无人机航测技术在矿山地籍测量中的应用初探[J].世界有色金属,2018(07):285+287.

[3]夏继帅,魏立鹏.大型水利工程中无人机航测的应用[J].居舍,2018(03):186

论文作者:姜涛

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期

论文发表时间:2019/10/27

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