无人机航测技术的发展与应用探讨论文_王锐,董睿

无人机航测技术的发展与应用探讨论文_王锐,董睿

连云港市勘察测绘院有限公司 江苏连云港 222001

摘要:将无人机作为平台的拍摄系统就是无人机航摄系统,简称UAV,小型的影像传感器会搭载在无人机之上,通过卫星导航以及通讯的技术,来实现低空的航摄飞行,从而对地面的一些影像进行获取的一种系统。这种无人机航摄系统具有诸多的优势,它不会过多的受到外部环境的影现象,同时成本较低,而且分辨率高,作业的周期短,为工程数据获取的工作提供了十分有利的条件,广泛的应用到了工程数据的获取的工作之中。大力的发展低空的遥感行业,不仅能够为我国数据获取工作提供一个有效的途径,同时还可以对我国的航空遥感技术的加强和发展奠定坚实的基础,从而提升我国空间数据的获取、处理以及分析的能力,从而增强遥感数据分辨率的提升,减少我国对国外先进的技术的依赖性。

关键词:无人机;航测技术;应用;发展

1无人机航测的技术结构

无人机航测的技术结构主要由两大部分组成,即无人机飞行平台和高清摄像机。无人机具有一定的装载空间,可为高清摄像机和数据传输系统等提供装载平台,同时无人机还配置有飞行控制系统,可被地面控制单元远程控制。高清摄像机则负责收集地面信息,并通过数据传输系统将获取的信息传输至地面计算机。无人机的技术核心主要集中在飞行控制系统和地面控制系统。(1)飞行控制系统。该系统作为无人机航测技术的基础,通过地面控制单元的远程控制,利用GPS定位导航技术,可实时获取无人机的飞行位置、高度、速度以及接收地面控制信号等。飞行控制系统可使无人机达到测绘区域内的任意空域,从而获取全面的地面信息。(2)地面控制系统。该系统为操作人员提供了无人机的控制界面,可查看无人机的飞行参数,实现对无人机飞行状态的实时控制,使无人机按照事先制定好的飞行路线进行飞行,从而获取目标区域内的地形数据。

2无人机航测技术优势

第一,无人机航测技术选择性较多,因为技术对于起飞地点的要求并不高,且并不需要非常专业的跑道,因此,只是需要一小块较为平整的地面就能完成起飞测绘工作。基于此,其能在测绘过程中有效完善应急处理工作,尤其是在环境变化时,无人机航测技术能保证无人机不会受到外界影响,能实现正常起飞和降落。第二,无人机航测技术能有效提升测绘过程的安全性以及科学化程度,因为无人机本身体积较小,能在很复杂的环境中实现常规化起飞,且测绘过程的拍摄影响质量较高,并不需要借助其他技术就能形成较为清晰的数据,有效完成数据信息的收集工作,能一定程度上优化测绘工作的整体水平和质量,为后续测绘管理项目的科学化发展奠定基础。第三,无人机航测技术能有效节省资金成本,传统的测绘项目中会浪费大量的人力物力,甚至需要较长的时间才能收集具体的测绘数据并且分析,这就会导致整体项目的成本资金较高。而借助无人机航测技术,起飞和降落并不会耗费较大的能源成本,且能合理性减少活动周期,为后续操作管理项目的全面优化奠定基础。

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3无人机航测技术应用分析

3.1应用于输电线路

目前电力资源在人们日常生活中有非常广泛的应用,需要供电系统修建大量输电工程供人们用电,其中输电线接线和改线工程施工建设数量最多,此类工程施工量小,但是施工时间非常短,长时间施工易对用户用电质量造成影响,所以对施工区域工程进行测绘时如果使用常规测绘技术容易发生工期延误、数据精度差等问题,因此在输电线路改造工程中积极采用无人机航测技术进行线路敷设相关数据调查,从而更简单快捷、高质量、高效率获得高精度影像资料,推动电力系统智能化的发展。

3.2应用于地震灾害应急处理

我国部分省市位于地震带上,发生地震灾害风险较大,一旦发生灾害救援人员无法及时赶到事发地点,引发人员严重伤亡问题,通过无人机航测技术对震区进行地理数据测绘,无人机可以不受灾害影响深入到灾区拍摄影像资料,以便救援团队把握地震灾情,及时找到道路进入灾区进行受伤人员的抢救工作。

3.3应用于土地利用

在应用常规技术进行土地利用数据勘测时,不仅对当前土地利用情况进行测量,分析情况时还需要结合以往地图资料进行综合分析,不同时期以及不同勘测技术下获得的影像资料存在差异,前后对比分析会出现误差。所以利用航测技术可以在以往测绘影像基础上,再次对当前土地情况进行测绘,在同一技术、比例尺下分析利用情况,所得信息更加客观与直观,按照航测时间排列即可对不同时间的土地利用情况实现有效把握。

3.4绘制大比例尺地形图

无人机航摄系统本身所具有的特征的功能的差异,会导致获取的航空数码影响出现一些较为明显的出入,我们从一下几个方面对无人机航摄影响的获取和处理进行了分析和探究。首先,是航空摄影,通过无人机的平台来对Canon5DMarkII数码相机进行搭载,从而对被测区开展航空的拍摄工作,获取相关的影像资料。无人机航摄系统,在对信息采集的过程中,航线的设计是一个关键的组成部分,航线的设计必须要考虑到影像所处区域的地形特点以及数码相机所具有的功能,从而对航线的设计进行不断的优化,从而保障所拍摄的影像能够获取一个较高的分辨率和质量。其次,是像片的控制测量。可以通过区域的不同来对像控点进行安排,提升像控点的精密度,可以采取在区域中部增加平高点的方式,利用RTK、GPS静态或测距导线测定像控点平面坐标,采用GPS曲面拟合或图根水准测定像控点高程。再次,是内业的测图。在那内业的测图开展的过程中,必须要在测量工作站上对地形的数据进行收集,如果地面上存在影响影像清晰度的物品,必须要做好标记的工作,内业能定性的地形要素也可以直接用图示符号的方式进行标注。最后,要做好数字线划的工作,要严格的按照CASS软件所提出的数据标准,对需要的数字地形图进行编辑,从而获取一个完成、清晰度高、质量好的最佳图像。

4结束语

无人机航测技术经过多年发展,在遥感测绘中异军突起,具有非常理想的应用价值。虽然有许多优点,但也存在难以克服的问题,所以需要测绘行业多加研究,不断改善缺点问题,从而使这技术可以在更多领域内发挥作用。

参考文献

[1]吴波涛,刘斌,李云帆,等.差分GPS无人机航测技术测试及分析[J].长江科学院院报,2017,34(1):142-144,154.

[2]胡龙华,王向忠,崔贵彦.北斗高精度无人机航测技术在农村土地承包经营权确权项目中的应用[J].测绘通报,2017(4):85-87,137.

[3]毕凯,黄少林.无人机航测技术在农村土地调查工作底图制作中的应用[J].国土资源遥感,2017,28(2):149-153.

论文作者:王锐,董睿

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期

论文发表时间:2018/12/14

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