無人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用分析

王杰

摘 要：隨著無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用，給工程測(cè)量提出了新的發(fā)展思路。無人機(jī)遙感技術(shù)以其易操控、安全性高、測(cè)量精準(zhǔn)度高等優(yōu)勢(shì)，快速占領(lǐng)測(cè)繪市場(chǎng)。當(dāng)前，隨著我國(guó)科技的進(jìn)步，社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的無人機(jī)技術(shù)已經(jīng)取得了舉世矚目的成績(jī)，極大地增強(qiáng)了測(cè)繪保障服務(wù)能力。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)繪；無人機(jī)遙感測(cè)繪；應(yīng)用

0 引言

無人機(jī)遙感技術(shù)指的是利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，即遙感傳感器技術(shù)、無人駕駛飛行器技術(shù)、通訊技術(shù)，自動(dòng)、智能、專用化的實(shí)現(xiàn)多種空間遙感信息。例如，獲取自然環(huán)境信息、地震災(zāi)區(qū)信息、國(guó)土資源等，并且能夠完成遙感數(shù)據(jù)的建模、處理、應(yīng)用分析等。目前，無人機(jī)遙感技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到實(shí)際測(cè)量工作中，將會(huì)成為未來主要的遙感技術(shù)應(yīng)用之一。

1 無人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

1.1設(shè)備操作簡(jiǎn)單方便，安全可靠

無人機(jī)運(yùn)行通過遙感操作實(shí)現(xiàn)，不需要駕駛員親自駕駛，不僅大大簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)，而且降低了設(shè)備的重量，提高了無人機(jī)設(shè)備的靈活性，同時(shí)工作人員的人身安全得到了充分的保障，提高了可靠性。

1.2影像清晰，處理測(cè)量信息效率更高

無人機(jī)測(cè)繪拍攝的影像有著更高的分辨率，在對(duì)復(fù)雜測(cè)繪數(shù)據(jù)的分析處理方面十分高效，且與其他技術(shù)有很強(qiáng)的兼容性，比如GIS等，進(jìn)一步提高了效率。

1.3數(shù)據(jù)信息處理的成本費(fèi)用更低

無人機(jī)系統(tǒng)的整體造價(jià)與傳統(tǒng)航拍飛機(jī)相比要低很多，有關(guān)無人機(jī)駕駛員的培訓(xùn)工作也相對(duì)比較容易，時(shí)間更短，且無人機(jī)設(shè)備通常是由碳纖維復(fù)合材料組成，對(duì)于設(shè)備的后期維護(hù)保養(yǎng)工作也比較簡(jiǎn)單，整體成本更低。

1.4監(jiān)測(cè)范圍更大，宏觀性更強(qiáng)

通過調(diào)整無人機(jī)的飛行高度，可以對(duì)不同范圍的區(qū)域進(jìn)行測(cè)繪，飛行高度越高，測(cè)繪范圍越大，精度相對(duì)較低，反之精度較高，也可以采用多架次的無人機(jī)配合監(jiān)測(cè)，借助光譜分析來獲得監(jiān)測(cè)區(qū)域的數(shù)據(jù)信息。

2 無人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

2.1測(cè)繪影像資料獲取

在利用無人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行實(shí)際測(cè)繪工作中，需要全面了解測(cè)區(qū)的實(shí)際情況，并以此為依據(jù)來設(shè)計(jì)具體的飛行路線，并通過試飛來選擇適宜的設(shè)備平臺(tái)。由于無人機(jī)在實(shí)際飛行時(shí)幅度較小，存在較大的偏角，因此在其獲取數(shù)據(jù)信息的同時(shí)，還要充分的利用飛行時(shí)所拍攝的圖像來對(duì)后期三維影像處理效果進(jìn)行豐富。這其中需要保證搭載無人機(jī)的拍攝系統(tǒng)中數(shù)碼相機(jī)拍攝的畫面要與相關(guān)影像處理標(biāo)準(zhǔn)相符合，這樣才能有效地保證影像的處理效果。

2.2設(shè)置控制點(diǎn)

利用一些小中型的無人機(jī)對(duì)特殊目標(biāo)進(jìn)行測(cè)繪，所獲得的影響數(shù)據(jù)沒有坐標(biāo)文件，以此便要以人工的形式進(jìn)行控制點(diǎn)設(shè)置。在實(shí)際操作時(shí)，一般是將基準(zhǔn)點(diǎn)作為核心基礎(chǔ)，在拍攝區(qū)域1公里領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行控制點(diǎn)的布設(shè)，先在區(qū)域的四周分別設(shè)置點(diǎn)位，需要注意的是要在區(qū)域的邊緣地帶多多布設(shè)點(diǎn)位，而中間位置則可以適當(dāng)減少，另外要將誤差范圍以外的點(diǎn)位進(jìn)行剔除，預(yù)留足夠數(shù)量的點(diǎn)以供檢校。

2.3無人機(jī)航拍

因?yàn)闊o人機(jī)本身的載重量存在限制，所以無人機(jī)中所搭載的拍攝設(shè)備務(wù)必要保證精細(xì)性。當(dāng)前階段無人機(jī)在測(cè)繪測(cè)量中進(jìn)行運(yùn)用，主要的拍照設(shè)備有以下幾種，即激光掃描儀與輕型光學(xué)相機(jī)，此外無人機(jī)內(nèi)也安裝了計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)的安裝主要是對(duì)拍攝或掃描圖像進(jìn)行簡(jiǎn)單處理與保存。在這一技術(shù)逐漸發(fā)展的基礎(chǔ)上，無人機(jī)航拍圖像的分辨率也越來越高單次航拍的時(shí)間延長(zhǎng)，且可以支持儲(chǔ)存的圖像數(shù)據(jù)也逐漸增大，這也為測(cè)繪工程測(cè)量工作提供了一定的支持。

2.4測(cè)繪數(shù)據(jù)收集

無人機(jī)遙感技術(shù)根據(jù)測(cè)繪主體的不同，其數(shù)據(jù)收集模式分為手動(dòng)采集和自動(dòng)加密部分。手動(dòng)采集主要是利用計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程控制技術(shù)，工作人員在基站內(nèi)根據(jù)實(shí)際的采集需求，操作無人機(jī)進(jìn)行有選擇的拍攝，獲取所需的信息與數(shù)據(jù)。無人機(jī)的傳感器和拍攝設(shè)備及在完成相關(guān)信息數(shù)據(jù)的采集工作后，會(huì)暫時(shí)將這些信息數(shù)據(jù)存放于無人機(jī)的內(nèi)部控制系統(tǒng)。此時(shí)，為了有效保障信息數(shù)據(jù)的安全，無人機(jī)內(nèi)部控制系統(tǒng)預(yù)置的自我保護(hù)機(jī)制會(huì)對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行加密，工作人員想要獲取內(nèi)部信息，就需要獲得相應(yīng)的訪問權(quán)限。這種自動(dòng)加密技術(shù)的使用，極大提高了數(shù)據(jù)的安全性與質(zhì)量的可靠性。

2.5測(cè)繪數(shù)據(jù)處理

受無人機(jī)的體積限制，無人機(jī)上搭載的數(shù)碼相機(jī)在排列時(shí)存在著一定的不規(guī)則性，這就導(dǎo)致無人機(jī)所采集的影像或多或少存在著圖像疊加問題，尤其是在無人機(jī)進(jìn)行俯沖和轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，一旦出現(xiàn)角度偏差，就不可避免地會(huì)出現(xiàn)圖像疊加，進(jìn)而導(dǎo)致圖像模糊或變形。無人機(jī)搭載的數(shù)碼相機(jī)一般都是自動(dòng)變焦的相機(jī)鏡頭，因此在實(shí)際的工作過程當(dāng)中，需要對(duì)變焦的數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行參數(shù)和焦距的調(diào)整，從而能夠通過科學(xué)的技術(shù)手段和方法，改變圖形的實(shí)際拍攝效果，提升無人機(jī)的工作效率，最終能夠獲取更加精準(zhǔn)的圖像數(shù)據(jù)。

2.6突發(fā)事件應(yīng)急處理

無人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)量中往往會(huì)遇到突發(fā)事件，例如地震、滑坡、泥石流以及其他地質(zhì)災(zāi)害等。在突發(fā)事件的測(cè)量中，不能采取常規(guī)的方法進(jìn)行測(cè)量工作，常規(guī)的測(cè)量方法周期較長(zhǎng)，無法做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。舉例來說，當(dāng)山區(qū)發(fā)生地震時(shí)或其他地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，周圍環(huán)境通常較為惡劣，因而無法有效進(jìn)行地面監(jiān)測(cè)工作，一旦遇到不良天氣，也無法有效利用衛(wèi)星遙感或航空遙控技術(shù)來獲取災(zāi)區(qū)的實(shí)時(shí)影像，更不要說進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。而無人機(jī)遙感技術(shù)可以避免以上問題，無人機(jī)能夠迅速進(jìn)入災(zāi)區(qū)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，做到有效評(píng)估災(zāi)區(qū)的房屋坍塌情況及道路損害情況，為后續(xù)救災(zāi)工作提供可靠的數(shù)據(jù)和影像支持。

結(jié)語

綜上所述，無人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用在工程測(cè)量工作當(dāng)中，能有效提高測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)保障了工程測(cè)量的質(zhì)量。在未來的工程測(cè)量工作當(dāng)中，對(duì)無人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用需求會(huì)進(jìn)一步提高，這就能保障工程測(cè)量領(lǐng)域的良好發(fā)展，希望能通過此次理論研究為無人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用起到促進(jìn)作用。

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