鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)中低空無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的運(yùn)用

桑明智

【摘 要】隨著社會(huì)的全面發(fā)展，鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)中低空無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的運(yùn)用十分重要。其能夠使得鐵路的整體設(shè)計(jì)規(guī)劃更加科學(xué)合理。論文主要針對(duì)鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)中低空無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。

【Abstract】With the comprehensive development of society， it is very important to use aerial survey technology of low altitude unmanned aerial vehicles in railway survey and design. It can make the overall planning and design of the railway to be more scientific and reasonable. This paper mainly analyzes the application of low altitude UAV aerial survey technology in railway survey and design， and puts forward the corresponding optimization measures.

【關(guān)鍵詞】鐵路勘測(cè)； 低空無(wú)人機(jī)；航測(cè)技術(shù)；運(yùn)用

【Keywords】railway survey； low altitude unmanned aerial vehicle； aerial surveying technology； application

【中圖分類號(hào)】P231 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）05-0150-02

1 鐵路勘測(cè)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

鐵路勘測(cè)技術(shù)所涉及到的范圍非常廣泛，其中不僅僅會(huì)涉及到工程本身的工程測(cè)量，還包含著遙感、航空攝影測(cè)量、鉆探等方面的工作，不同的測(cè)量技術(shù)也需要在不同的條件下，使用不同的設(shè)備來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的工作。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，這些測(cè)量技術(shù)的測(cè)量也更為精確，部分技術(shù)達(dá)到了一個(gè)非常高的標(biāo)準(zhǔn)。在20世紀(jì)70年代中期，引進(jìn)了航空攝影技術(shù)，當(dāng)時(shí)的測(cè)量精度還不夠高，很多方面的技術(shù)還不夠完善，從而存在著一些問(wèn)題。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，航空攝影測(cè)量的技術(shù)也得到了更進(jìn)一步地完善，使得航空攝影測(cè)量的精度越來(lái)越高。近些年來(lái)，我國(guó)的高鐵發(fā)展越來(lái)越快，航空攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越多，并取得了非常良好的效果。[1]

2 鐵路航測(cè)外業(yè)設(shè)計(jì)與實(shí)施

2.1 技術(shù)部

在進(jìn)行航測(cè)的過(guò)程中，技術(shù)部是其中最為主要的一個(gè)部分，技術(shù)部是勘測(cè)方案的制定者，需要根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)的要求以及實(shí)際的情況，來(lái)對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行確定。而技術(shù)方案的制定，對(duì)技術(shù)人員有著非常高的要求，而且，在進(jìn)行實(shí)際工作的過(guò)程中，技術(shù)人員還要進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)，對(duì)施工人員的操作手法進(jìn)行一定的規(guī)范。除此之外，技術(shù)人員還需要對(duì)相應(yīng)的儀器進(jìn)行一定的校驗(yàn)和規(guī)范，并對(duì)其中的參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)置并檢驗(yàn)。在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中，需要對(duì)其中的資料數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)處理，便于進(jìn)行相應(yīng)的觀測(cè)，并做好相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，例如：對(duì)水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)數(shù)據(jù)等，都需要做好相應(yīng)的記錄，并進(jìn)行相應(yīng)的分析，針對(duì)其中的問(wèn)題提出建議，并安排項(xiàng)目部進(jìn)行及時(shí)的生產(chǎn)。

2.2 生產(chǎn)部

2.2.1 航空攝影

在進(jìn)行鐵路航外測(cè)的結(jié)構(gòu)中，技術(shù)部是其中最為核心的一個(gè)部分，而生產(chǎn)部也是非常關(guān)鍵的一個(gè)部分。在生產(chǎn)部中，航空攝影的質(zhì)量會(huì)對(duì)整個(gè)勘探的工作質(zhì)量造成非常直接的影響。由此可見，相關(guān)部門必須對(duì)這一現(xiàn)象引起足夠的重視。國(guó)家對(duì)航空攝影方面的管制比較嚴(yán)格，而且，在進(jìn)行實(shí)際攝影的過(guò)程中，還要對(duì)其他的一些因素進(jìn)行充分考慮。由此可見，在進(jìn)行航空攝影之前，一定要提前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，不僅僅要對(duì)拍攝的時(shí)間、地點(diǎn)等進(jìn)行一個(gè)科學(xué)的選擇和規(guī)劃，而且還要考慮安全性問(wèn)題，并確保能夠達(dá)到一個(gè)良好的攝影效果。

2.2.2 控制網(wǎng)測(cè)量

在進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，首先就需要對(duì)建設(shè)控制網(wǎng)進(jìn)行測(cè)量，也可以說(shuō)，控制網(wǎng)的布置會(huì)對(duì)測(cè)量的結(jié)果造成非常直接的影響。而其中的控制網(wǎng)，是由很多不同的點(diǎn)組成的，其中各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，也需要進(jìn)行明確的標(biāo)注，并進(jìn)行有效的記錄和存檔。至于控制點(diǎn)的設(shè)置也非常重要，要選擇環(huán)境變動(dòng)比較小的地方。對(duì)于其精度的標(biāo)準(zhǔn)，就需要根據(jù)距離的遠(yuǎn)近來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的控制。同時(shí)，在進(jìn)行控制網(wǎng)的整體測(cè)量中，其需要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面性的分析，最終使得整體的控制測(cè)量效果更加顯著。

2.2.3 像控點(diǎn)測(cè)量

在對(duì)像素點(diǎn)測(cè)量之前，要提前做好相應(yīng)的計(jì)劃，最好是在條件允許的情況下，將其布置在交通工具容易達(dá)到的地方。而在進(jìn)行布控的過(guò)程中，是一個(gè)人在進(jìn)行單獨(dú)作業(yè)的條件下，就需要選擇永久性的參照物，來(lái)進(jìn)行布點(diǎn)的工作，由遠(yuǎn)及近、由大到小地來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的拍攝。而在進(jìn)行像控點(diǎn)選擇的過(guò)程中，還需要對(duì)參照物進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，要選擇比較明顯的參照物，盡量保證像控點(diǎn)在進(jìn)行航拍的前后沒有太大的變化，并把握好相應(yīng)的方向。為了能夠進(jìn)一步進(jìn)行觀測(cè)，需要對(duì)選點(diǎn)的地區(qū)作出進(jìn)一步的要求，選點(diǎn)的地區(qū)要保持視野開闊，便于相關(guān)設(shè)備的安裝和操作，使其能夠更加準(zhǔn)確而迅速地接收到相關(guān)的衛(wèi)星信號(hào)。

2.3 質(zhì)檢部

在進(jìn)行航測(cè)的過(guò)程中，其中的質(zhì)檢部門也是非常重要的一個(gè)部分，其是航測(cè)遙感工作質(zhì)量最為基本的一個(gè)保障，相應(yīng)的質(zhì)量檢測(cè)部門，在進(jìn)行相關(guān)部門工作的開展之前，也需要對(duì)其中所有的參與人員進(jìn)行確認(rèn)，并對(duì)每個(gè)人的工作進(jìn)行明確的分工，確保每份工作都能夠有對(duì)應(yīng)的負(fù)責(zé)人。與此同時(shí)，還需要在時(shí)間允許的條件下，對(duì)其中所有的成果進(jìn)行一一的檢測(cè)，以保證測(cè)量的質(zhì)量，對(duì)于一些不合格的數(shù)據(jù)測(cè)量，要進(jìn)行重新測(cè)量，直到達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)為止，這也是提高測(cè)量工作質(zhì)量的一種非常有效的方式。例如：在武漢到上海的這條線路中，其中的路線比較簡(jiǎn)單，而且環(huán)境也比較簡(jiǎn)單。所以該鐵路的建設(shè)發(fā)展也會(huì)比較順利，在進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，也不會(huì)涉及到那些比較復(fù)雜的地理位置，并對(duì)沿途中一些位置的開發(fā)與發(fā)展，還有著一定的促進(jìn)作用。在進(jìn)行勘測(cè)選線的過(guò)程中，還需要根據(jù)其地理環(huán)境進(jìn)行更進(jìn)一步地分析和研究，其中在中下游平原這一部分的地理環(huán)境比較簡(jiǎn)單，也沒有太大的環(huán)境變化，這個(gè)時(shí)候，只需要按照相應(yīng)的要求，來(lái)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。對(duì)于一些河流地帶，也需要進(jìn)行一定的勘測(cè)，并對(duì)該地的天氣進(jìn)行分析，以制定出一個(gè)更為合理的方案。在進(jìn)行勘測(cè)的過(guò)程中，要對(duì)其中各個(gè)方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的歸納和整理，以提高路線的有效性和穩(wěn)定性。制定出相應(yīng)的方案，不僅僅能夠大大縮短相應(yīng)的線路，還會(huì)減少鐵路修建的成本，并進(jìn)一步提高修建的效率，以及鐵路修建的質(zhì)量，從而獲得更高的收益。

3 航測(cè)技術(shù)解析空中三角形測(cè)量領(lǐng)域的研究成果

在進(jìn)行航測(cè)技術(shù)使用的過(guò)程中，我們可以發(fā)現(xiàn)其所存在的優(yōu)勢(shì)，針對(duì)其中所存在的一些問(wèn)題進(jìn)行分析。到目前為止，我國(guó)在航測(cè)技術(shù)方面也取得了一定的研究成果，例如航測(cè)技術(shù)解析空中三角測(cè)量領(lǐng)域的研究成果，就在實(shí)際中得到了非常廣泛的應(yīng)用。對(duì)于航測(cè)技術(shù)解析空中三角測(cè)量領(lǐng)域，主要會(huì)涉及到自檢校光線法區(qū)域網(wǎng)評(píng)差軟件、數(shù)據(jù)測(cè)算法等一些應(yīng)用，并且在數(shù)據(jù)攝影測(cè)量系統(tǒng)這一方面，也會(huì)進(jìn)行一定的加密。除此之外，還對(duì)解析測(cè)圖儀這一軟件進(jìn)行了更進(jìn)一步地開發(fā)和功能性的完善，現(xiàn)在我國(guó)的航拍技術(shù)已經(jīng)得到了非常大的進(jìn)步。在進(jìn)行實(shí)際攝影的過(guò)程中，要按照一定的比例尺對(duì)其中的地形圖的控制點(diǎn)進(jìn)行更進(jìn)一步地加密，這也可以說(shuō)是在解析空中三角測(cè)量領(lǐng)域鐵路系統(tǒng)中得到的一個(gè)非常重要的研究成果；與此同時(shí)，還要加強(qiáng)相應(yīng)的技術(shù)手段，對(duì)其中的精度進(jìn)行一個(gè)嚴(yán)格的限制。

4 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的勘測(cè)方式難以了解地質(zhì)水文的詳細(xì)情況，建設(shè)更高效的鐵路網(wǎng)絡(luò)需要高精度的測(cè)量技術(shù)，航測(cè)技術(shù)可滿足鐵路網(wǎng)絡(luò)勘測(cè)的需求。科學(xué)的發(fā)展帶來(lái)了航測(cè)技術(shù)應(yīng)用方式的調(diào)整，有助于降低相關(guān)作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率和作業(yè)質(zhì)量，并推動(dòng)我國(guó)鐵路事業(yè)的高速發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

【1】楊德芳，王紅蓮，王桂前，等.無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)在線路工程勘測(cè)中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代測(cè)繪，2015（06）：23-24.