无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用论文_高晓东

无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用论文_高晓东

哈尔滨航天恒星数据系统科技有限公司 黑龙江哈尔滨 150028

摘要:在城市化进程显著加快的背景下,工程建设项目的规模和数量也在不断扩增,而测绘工程不仅是工程建设施工中的重要内容,也是确保工程顺利实施的先决条件。当前科技的发展在很大程度上推动了测绘技术的发展,无人机遥感测绘技术作为一种全新的测量技术,使用效果高,能有效完成不同环境的测量任务。要想在更广范围内使用无人机遥感技术,详细了解该技术的应用十分之必要。

关键词:无人机遥感技术;测绘工程;测量;应用

一、无人机遥感技术

(一)无人机遥感技术的有关概述

无人机遥感技术指的就是借助飞行器系统、信息获取系统、信息传输系统以及检测系统,还有就是保障系统这几个方面来监测有关的内容。之后工作人员能够借助无人机监测信息,来进行判断,这样可以更好地进行使用。能够看出,测绘工程所使用的无人机遥感技术指的就是飞行器保持无人行驶的状态,能够借助人工的形式来操作飞行器,获得有关的数据,这样可以更好地处理以及分析测量的数据。因为运行的成本比较少,并且重量比较轻,所以这项技术能够使用的范围比较广泛。对于农村建设测绘而言,需要高度重视对于无人机的使用,主要是因为无人机成本比较低,有着较高的实用性,而且有着一定的机动性,所以包括无人机测绘遥感系统研制出的无人机比较实用。

(二)无人机遥感技术的优势

1.监测尺度比较大。借助无人机遥感技术,能够有效地完成对于大范围内物体以及小范围物体的检测以及测量,也就是无人机遥感技术监测尺寸可以增强对于测量范围的控制,而且可以有效地增加监测尺度。在使用无人机遥感技术的时候,可以选择三维的措施来显示这个地区的实际情况,如此可以充分掌握这个地区的实际信息。

2.监测的效率比较高。无人机遥感技术的监测效率比较高,尤其是遇到那些突发的问题,能够及时地做出应对。在出现突发事件的时候,借助无人机遥感技术能够及时地进行处理,而且能够提升处理效率,持续改善处理效果,防止出现更大的问题。在进行测量的时候使用无人机遥感技术,能够有效地提升测量效率。

3.信息处理速度比较快。借助无人机遥感技术开展测量工作的过程中,得到的信息数据可以直接的传递到有关的信息处理系统里面,并且能够及时地做出处理,这样的一种信息数据处理速度比较快,而且处理能力比较强,最主要的就是可以显著提升信息采集的效率。

4.在开展测量工作的时候,仅仅使用遥感技术比较容易产生渗漏的情况,所以在使用无人机遥感技术的时候,能够把这个系统和其他的遥感系统进行联系,这样在使用的时候能够起到互补的效果,而且可以防止因为选择一种技术进行测量而出现问题。并且因为无人机遥感技术有着一定的系统兼容性,所以在和其他系统进行联系的时候能够起到显著的效果,可以充分显示出无人机遥感技术的使用效果。

5.技术水平比较先进。无人机遥感技术,借助导航控制系统能够确保无人机保持一个良好的运行状态,其中会搭载一定的高精度拍摄设备以及多功能的拍摄技术,所以在进行测绘的时候能够多角度的进行拍摄,其中包括俯视角度、测试角度以及倾斜角度。要是遇到测绘现场大型建筑物遮挡的问题,可以及时地选择其他方位来进行测绘。不仅如此,我们国家无人机遥感技术市场比较活跃,技术水平和其他发达国家进行比较能够看出存在一定的优势。

二、无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用

(一)无人机测绘在城市规划测量中的应用

1.像控布设

在布设中考虑到项目工程实际情况,所以像控点选择的布设方式是400m的正方形网格布设方式。在一些角点位置,最好是作为像控点集中采集范围。在测量区域之外,一些凹凸的位置可以适当的增加像控点。该像控点的布设、误差要和平面位置进行对比,误差不能超过0.2m,高程误差不能大于0.2m。

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2.航线规划和测区划分

在地区进行航飞时,要注意到风速,保持一定的安全航高,选择1:10000地形图作为高度精确度的判断标准,保障航飞在安全合理的高度范围内。另外,需要根据实际需求划定出不同的测量区域,要求精度在1:1000或1:2000之间,位置在沟壑地带。而在精度要求比较低的是在山头位置,这个位置虽然要求比较低,但是需要进行划分测区。在结合海岛的实际情况进行测量,该过程中要避免气流变化,要保障飞行质量。

3.影像数据预处理

无人机航拍加载使用的一些相机都是非测量相机,所以这些相机的边缘有着光学畸变缺陷。在进行航拍过程中,会改变实际的景物地面位置,因此相机拍摄到的地面位置还需要对其进行变差改正之后,才可以进行空三加密。数据处理一般还包含对相片方位的转化,这个旋转角度相差要控制在1800内,根据统一格式进行转换。为此,一般项目采用PixelGrid,该系统是专门针对无人机影像的特点而开发的无人机影像处理模块在相对定向和模型连接完成后,针对因航飞不稳定造成模型连接不稳定的地方,定义航带初始偏移量时适当增加一定的位移点,这样就可以更加精准的提高测量精度。

(二)无人机测绘在大比例尺测量中的应用

某项目作业区位于我国黄土高原中部,属中国西部大开发的战略区域,是农业生产的主要地区之一。项目建设以改善农业生产条件和农村生活环境为目标,以坡旱地整理、生态建设工程为重点,以生态移民工程和新农村建设为依据,大力实施土地整理重大工程项目,推动社会经济全面协调可持续发展。为此,企业承担重大项目项目区的基础地形图和正射影像图的测绘工作,该任务重、时间紧迫、项目区分散零散等困难较大。经协商决定,项目采用小型无人飞机航测技术进行作业,也是企业首次尝试该技术,为企业在该技术领域的发展奠定了基础,培养了复合型人才。为保证作业质量,该项目严格按照技术设计要求进行航摄飞行,同时为保证GPS数据的质量,要求在航摄飞行中尽量保持飞行姿态的平稳,转弯半径要大,飞机倾斜角不得大于15度,以防止GPS型号失锁。航向重叠度一般应为60%-85%;最小不应小于53%。相邻航线的像片旁向重叠度一般应为15%-60%,个别最小不应小于8%。空三加密采用PIX4UAV软件,成图在VZ3.5数据采编一体化平台下成图,导入到Cass9.1下进行精细化编图。整个作业过程严格按照《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影规范》,《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量外业规范》,《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量内业和《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》等国家规范要求进行。通过项目工程技术人员的努力,成果资料合格率100%,优良率92%,完全满足项目需求。

(三)无人机测绘在海岸地形测量中的应用

1.布设控制点

进行控制点布设时,一般有几种情况需要注意。单航带可以选择覆盖测量方式,则隔3~4条基线布设梯队平高控制点,沿着间隔的航线位置,再设置出一个平高电气,将整个测量区域布设在一个平高点中。因此,该控制点都是均匀分布在测量区域中的,而且有很明显的标记。

2.做好准备工作

根据航测地区的开发现状、海岸质地以及地形地貌情况开展调查,海岸地形测量受到潮汐的影响比较大,在进行调查时需要用到大量的资料。借助无人机航拍能够保障数据获取准确性和及时性,航线设计的精度和质量才得到保障。因此,可以先将航拍区域坐标和最新的地形图将其调整到AutoCAD软件中,再进行航线设计。一般而言,天气因素会对航拍质量产生一定的影响,因此需要选择在晴朗天气进行航拍,有效避免影像资料模糊、重叠以及能见度低问题出现。

结束语

随着时代的发展,传统的测量技术必将被新的先进的测量技术所取代,因此,相关部门和工作人员要加强对无人遥感技术的重视程度,并提高测绘工作的效率,无人机遥感测绘技术在实践中的应用是科技进步的重要体现,因此应该让更多的施工单位对这项技术加强了解,使得更多工程测绘中能够加强该技术的应用,从而实现我国测绘工程技术的发展。

参考文献:

[1]欧新伟,周利剑,冯庆善,李祎,李振宇.无人机遥感技术在长输油气管道管理中的应用[J].科技创新导报,2017(15).

[2]陈仲明,蒋成文,周忠瑞,袁智华,刘羽茜.浅析无人机遥感技术的发展现状[J].科学技术创新,2018(4).

论文作者:高晓东

论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期

论文发表时间:2019/4/25

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