無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中的應(yīng)用①

盧君實(shí)

摘 要： 無人機(jī)遙感技術(shù)是以無人機(jī)為空中平臺，利用搭載的遙感器獲取圖像信息，并用計算機(jī)對圖像信息進(jìn)行處理，最終按照一定精度要求制作成圖的技術(shù)。實(shí)踐中工作人員應(yīng)明確無人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并對遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行分析，以此促進(jìn)無人機(jī)遙感在工程測量中的實(shí)際應(yīng)用，提高工作效率。

關(guān)鍵詞： 無人機(jī)遙感技術(shù);測繪工程測量;應(yīng)用

【中圖分類號】P237 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）04-0082-01

1 無人機(jī)遙感技術(shù)

無人機(jī)遙感技術(shù)設(shè)備由四部分組成，它們分別是：飛行器、無線電操控設(shè)備、可以定位的GPS系統(tǒng)、采集信息的數(shù)碼傳感器（一般來說分辨率會較高）以及信息采集后的數(shù)據(jù)處理器。無人機(jī)遙感技術(shù)融合了我國先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、信息技術(shù)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，因其蘊(yùn)含了我國較先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，所以被廣泛應(yīng)用于測繪領(lǐng)域。傳統(tǒng)的工程測繪是測量員利用相關(guān)測量儀器，在載人飛機(jī)或是人造衛(wèi)星的幫助下，對實(shí)際地區(qū)進(jìn)行測繪，并獲取相關(guān)信息。這種模式成本高昂，并且十分容易受天氣狀況的限制，若是天氣狀況不佳，測繪質(zhì)量就會大打折扣。而無人機(jī)遙感技術(shù)可操作性強(qiáng)，通過無線電操控設(shè)備，操控人員可以遠(yuǎn)程控制飛行器的飛行方向和高度，對特定區(qū)域進(jìn)行信息采集。更高級的無人機(jī)遙感技術(shù)則只需要提前輸入測繪區(qū)域的位置，測量范圍，就可以自動抵達(dá)測繪區(qū)域并自動采集相應(yīng)地區(qū)的圖像、影像等所需數(shù)據(jù)。無人機(jī)所采集的數(shù)據(jù)利用計算機(jī)技術(shù)和其數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以實(shí)時發(fā)送到操控室，這在節(jié)約測繪時間的同時也節(jié)省了測繪成本。因此，我國在測繪工程測量中應(yīng)積極融入無人機(jī)遙感技術(shù)。

2 無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 檢測范圍廣

基于無人機(jī)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，可延伸傳統(tǒng)的檢測范圍，實(shí)現(xiàn)對區(qū)域目標(biāo)的全覆蓋，進(jìn)而擴(kuò)大了檢測范圍。無人機(jī)遙感技術(shù)不僅可對近處的物體進(jìn)行測量，還可對較遠(yuǎn)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，并且可以實(shí)現(xiàn)對較大物體的準(zhǔn)確測量，測量效果也得到顯著增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的測繪要求。

2.2 工作效率高

無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用使得測繪效率明顯高于傳統(tǒng)人工方式，能實(shí)現(xiàn)對突發(fā)事件的實(shí)時有效處理。以洪水自然災(zāi)害為例，無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用，可及時將受災(zāi)情況反饋給后臺工作人員，在此基礎(chǔ)上，工作人員根據(jù)現(xiàn)場反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行解決方案的制定，提升突發(fā)事件的處理能力。因此，無人機(jī)遙感技術(shù)在現(xiàn)場測繪中具有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。

2.3 使用成本低

通過信息化技術(shù)的應(yīng)用，無人機(jī)遙感技術(shù)可直接將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送到后臺的決策部門，由此加快了數(shù)據(jù)信息的處理效率。人機(jī)航拍技術(shù)的應(yīng)用成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通航拍機(jī)器，并且無人機(jī)本身大部分由碳纖維復(fù)合材料制成，具有較好的輕度，且維修成本低廉。此外，由無人機(jī)航拍的影像資料，在后期處理上較為便利，可降低應(yīng)用技術(shù)成本投入，保證測繪工作開展的穩(wěn)定性。

3 無人機(jī)遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 復(fù)雜地區(qū)工程測繪中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的導(dǎo)航攝影測量對地形環(huán)境要求比較高，無人機(jī)遙感技術(shù)可以應(yīng)用到地形環(huán)境不理想的地區(qū)。在特殊復(fù)雜的地區(qū)，比如有云霧天氣或地形起伏劇烈的地區(qū)使用傳統(tǒng)攝影測量效果不理想，運(yùn)用無人機(jī)遙感技術(shù)來進(jìn)行測繪，無人機(jī)航測受地形因素影響較小，能保證測繪精度。無人機(jī)遙感技術(shù)采用無人服務(wù)系統(tǒng)，推廣和普及測繪這項(xiàng)技術(shù)的科學(xué)技術(shù)化，在特殊復(fù)雜工程監(jiān)測時，可以廣泛運(yùn)用和信息化管理，提高整體管理水平和監(jiān)測精度。例如在進(jìn)行礦山的測繪時，必然會導(dǎo)致礦山周邊環(huán)境的破壞，但是利用無人機(jī)測繪技術(shù)不僅加強(qiáng)了測繪的精度和礦山的保護(hù)，而且人員安全得到保障，不涉及危險作業(yè)。

3.2 低空監(jiān)測時無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用

通過無人機(jī)遙感技術(shù)中的無人飛艇低空航測技術(shù)，在海拔較高的山區(qū)中，視線不好或者環(huán)境條件惡劣的情況之下，使用無人機(jī)遙感的拍攝技術(shù)獲取高清影像資料。另外，通過無人機(jī)遙感技術(shù)展開低空航拍，利用低空數(shù)碼相機(jī)以及無人飛艇低空航測，降低測繪誤差。采用專門的數(shù)據(jù)處理軟件，利用軟件的邏輯性和智能化提高無人機(jī)自動化的信息處理技術(shù)水平。無人機(jī)技術(shù)自動化的使用解決傳統(tǒng)低空航測測定中數(shù)據(jù)處理的瓶頸，信息處理精確度及可靠性的提升。因此，可以得出無人機(jī)的遙感技術(shù)提供更多的技術(shù)支持，而且具體操作更加靈活方便，對于圖像的捕捉更加清晰。

3.3 數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

在數(shù)據(jù)采集過程中，無人機(jī)利用變焦數(shù)碼相機(jī)，先標(biāo)定變焦鏡頭，在分析標(biāo)定結(jié)果，找出焦距與相機(jī)和畸變系統(tǒng)參數(shù)之間的關(guān)系，快速獲得高質(zhì)量的影像資料，便于后期數(shù)據(jù)的分析。傳統(tǒng)的室外測量后會通過人工進(jìn)行紙質(zhì)記錄和數(shù)據(jù)分析，會出現(xiàn)圖紙和數(shù)據(jù)的混亂。無人機(jī)則會利用計算機(jī)技術(shù)記錄保存數(shù)據(jù)，進(jìn)行自動的排序，合理篩選數(shù)據(jù)。通過處理軟件進(jìn)行繪圖或直接得出相關(guān)系數(shù)，直接明了的反應(yīng)測繪數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論，并且保存完整，有效的數(shù)據(jù)，以供后續(xù)研究。

4 無人機(jī)遙感測繪技術(shù)的展望

隨著人工智能時代的到來和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，新興的測繪技術(shù)必將取代傳統(tǒng)的測量技術(shù)。無人機(jī)技術(shù)在其平衡度及操作控制方面的日益完善，配套拍攝精度的提高，監(jiān)測過程信息處理的快速及自動化，導(dǎo)致無人機(jī)測繪技術(shù)必然會替代傳統(tǒng)的測量技術(shù)。同時，通過理論研究和實(shí)踐操作及大量的工程項(xiàng)目，提高了工程測量中無人機(jī)遙感技術(shù)使用，保證了各項(xiàng)工程測繪工作的順利實(shí)施。無人機(jī)遙感測繪技術(shù)需自我完善的幾個方面包括：傳感器的精度，環(huán)境因素的抗干擾性，信息處理的智能化，無人機(jī)自身的結(jié)構(gòu)研發(fā)，監(jiān)測范圍的擴(kuò)大化，配套設(shè)備（攝像，坐標(biāo)定位等）的精細(xì)化。因此，無人機(jī)測繪技術(shù)的廣泛運(yùn)用還有待繼續(xù)研究，克服其自身的問題點(diǎn)才能發(fā)揮其特有的優(yōu)勢。

結(jié)束語：綜上所述，無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程領(lǐng)域具有檢測范圍廣、工作效率高、使用成本低的應(yīng)用優(yōu)勢，并且在數(shù)據(jù)資料收集與獲取、極端環(huán)境和特殊事件處理、低空作業(yè)和特殊目標(biāo)監(jiān)測中得到實(shí)踐應(yīng)用。無人機(jī)遙感技術(shù)在確保測量成果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)之上，能使測量效率獲得比較明顯的提升，在測繪技術(shù)不斷發(fā)展壯大的過程中將會發(fā)揮越來越大的作用。

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