無人機(jī)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用探討

程波

摘 要：測(cè)繪工程在社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著非常重要的作用，將無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用到測(cè)繪工程中，能夠發(fā)揮出巨大的優(yōu)勢(shì)。無人機(jī)本身的操作十分靈活，適應(yīng)能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于工程測(cè)繪數(shù)據(jù)信息的快速獲取，為工程項(xiàng)目的建設(shè)提供指導(dǎo)，也可以促進(jìn)測(cè)繪工作人員的技術(shù)水平的提升。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);測(cè)繪工程;應(yīng)用

1無人機(jī)測(cè)繪的原理

無人機(jī)測(cè)繪系統(tǒng)可以分為硬件和軟件2部分。硬件部分包括了無人機(jī)、動(dòng)力供給系統(tǒng)、電源調(diào)節(jié)裝置以及高清攝像頭等;軟件部分則包括飛行器操作系統(tǒng)、無人機(jī)控制系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)和圖像處理軟件等。無人機(jī)測(cè)繪的基本原理是，由地面控制站依照具體的測(cè)繪需求和實(shí)際工況，選擇恰當(dāng)?shù)臒o人機(jī)并制定無人機(jī)航線，做好無人機(jī)姿態(tài)穩(wěn)定控制、飛行軌跡控制和任務(wù)管理控制等，設(shè)計(jì)出最為間接的飛行航線，借助無人機(jī)上搭載的傳感器和高清攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地物的測(cè)量繪制。

2無人機(jī)在工程測(cè)繪中優(yōu)勢(shì)

2.1無人機(jī)的高效率性

無人機(jī)技術(shù)監(jiān)控范圍廣，監(jiān)控水平高。在測(cè)繪工程勘察中，當(dāng)發(fā)生不可預(yù)見的事件時(shí)，如果無法有效地監(jiān)視事件，則事件的處理時(shí)間將延長(zhǎng)，甚至?xí)?dǎo)致更嚴(yán)重的后果。無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用不僅監(jiān)控測(cè)量效率高，而且在應(yīng)對(duì)緊急情況方面也具有重要的價(jià)值。而且無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用可以不斷擴(kuò)大制圖和地形工程研究中的檢查范圍。在此基礎(chǔ)上，地形制圖工程施工人員應(yīng)增加無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用，使監(jiān)控操作更加直觀和全面。同時(shí)無人機(jī)技術(shù)的信息處理速度快，適應(yīng)性強(qiáng)，具有強(qiáng)大的信息處理和處理能力，尤其體現(xiàn)在目標(biāo)物區(qū)域檢測(cè)中。無人機(jī)遙感技術(shù)可以更快地處理目標(biāo)物區(qū)域信息。通過集成無與倫比的無人機(jī)遙感技術(shù)的高分辨率和處理效率，可以時(shí)時(shí)地執(zhí)行和實(shí)施目標(biāo)區(qū)域調(diào)查和信息收集。通過分析無人機(jī)遙感技術(shù)在勘測(cè)和制圖工程勘察中的不足，可以看出，單一的無人機(jī)遙感技術(shù)還將存在多個(gè)技術(shù)問題。因此，在無人機(jī)遙感技術(shù)的實(shí)際操作中，有必要結(jié)合各種遙感技術(shù)來消除無人機(jī)遙感技術(shù)的不足。結(jié)合其他遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以使無人機(jī)遙感技術(shù)表現(xiàn)出良好的應(yīng)用性能。

2.2無人機(jī)的高安全性

對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)量和工程測(cè)量操作，在實(shí)際操作中，它們主要依靠手動(dòng)方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。該方法在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪過程中只能依賴測(cè)繪人員進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，不能有效保證測(cè)繪工程效率和數(shù)據(jù)采集過程中的安全系數(shù)。操作成本以及對(duì)勞動(dòng)力和物質(zhì)資源的過度投資很多。用于測(cè)量和制圖的無人機(jī)遙感技術(shù)的主要特征是安全性。在無法人工進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪的情況下，無人機(jī)可以順利的進(jìn)行測(cè)繪作業(yè)。使用人工控制和長(zhǎng)途飛行來測(cè)量要測(cè)繪的標(biāo)地。數(shù)據(jù)傳輸方便、快捷、安全。因此可以充分保證和促進(jìn)了施工項(xiàng)目的安全并且還有效地減少了傳統(tǒng)手動(dòng)操作的錯(cuò)誤。

2.3無人機(jī)技術(shù)提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性

無人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪和工程制圖中的全面應(yīng)用，可以有效提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，保證采集的數(shù)據(jù)安全，為項(xiàng)目建設(shè)提供依據(jù)。因無人機(jī)遙感技術(shù)的復(fù)雜度較高。借助各種技術(shù)，尤其是數(shù)字傳感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)和無人駕駛技術(shù)的應(yīng)用，可以全面提高數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量和效率，并可以大大減少誤差，以提供快速的數(shù)據(jù)。同時(shí)運(yùn)用高科技全面提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。在無人機(jī)技術(shù)的連續(xù)應(yīng)用過程中，設(shè)計(jì)不斷發(fā)展，應(yīng)用成熟度不斷提高。無人機(jī)體積小，靈活性高，尤其是在地形地貌復(fù)雜區(qū)域。借助無人機(jī)遙感制圖和測(cè)量技術(shù)，可以完成詳細(xì)的勘測(cè)工作。有效防止錯(cuò)誤和數(shù)據(jù)遺漏。

3無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用流程

3.1運(yùn)行調(diào)試

無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用，運(yùn)行調(diào)試是第一位的工作，具有準(zhǔn)備性。無人機(jī)的運(yùn)行調(diào)試并不復(fù)雜，主要包括以下三個(gè)步驟：首先，根據(jù)無人機(jī)的機(jī)型特征、飛行軌跡及控制狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，確保各項(xiàng)工作指標(biāo)正常，為飛行質(zhì)量提供基本保證;其次，對(duì)產(chǎn)生的誤差、精度問題進(jìn)行處理，常規(guī)手段是結(jié)合專題軟件、地形地貌圖等進(jìn)行校準(zhǔn)，并對(duì)無人機(jī)的運(yùn)行坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)試評(píng)定;最后，由于電池電量的不足會(huì)影響作要求與完整性，故在飛行作業(yè)之前，應(yīng)對(duì)無人機(jī)電池的存量進(jìn)行檢查。總之，雖然航測(cè)無人機(jī)的品牌多、款式多，運(yùn)行調(diào)試操作則大同小異，具有測(cè)量系統(tǒng)普遍具備的高精密性，這也符合操作規(guī)程的要求，反映運(yùn)行調(diào)試是航測(cè)外業(yè)實(shí)施的基礎(chǔ)準(zhǔn)備之思想。

3.2航空攝影

航測(cè)無人機(jī)在測(cè)區(qū)上空飛行，測(cè)量質(zhì)量比較容易得到保證，原因在于所受到的外界環(huán)境干擾普遍較小。但從減少測(cè)量粗差以及不必要的誤差影響角度看，應(yīng)該提前掌握測(cè)區(qū)的地形地貌信息，水系、交通、管線、地貌、植被、居民地等地形圖要素，將其概略分布情況進(jìn)行明確;然后再設(shè)置合理的飛行航線，選擇合適的工作時(shí)間。關(guān)于工作時(shí)間，需要結(jié)合測(cè)區(qū)的風(fēng)力、風(fēng)向、降雨、起霧、云系高度、光照強(qiáng)度、太陽高度角等信息進(jìn)行選擇，一般最適宜在晴朗、風(fēng)阻低、云霧少、無塵沙飛揚(yáng)、大氣透明度高的天氣進(jìn)行航空攝影作業(yè)。為了獲取最佳的航拍影像效果，航測(cè)無人機(jī)在飛行的過程中，還應(yīng)不斷地對(duì)其攝影設(shè)備的焦距、像幅進(jìn)行調(diào)整。

3.3數(shù)據(jù)傳輸及歸類

從無人機(jī)遙感技術(shù)的整個(gè)工作流程來看，數(shù)據(jù)傳輸是重要環(huán)節(jié)，其關(guān)鍵在于如何借助航測(cè)無人機(jī)的設(shè)計(jì)程序及裝置內(nèi)發(fā)射出的信號(hào)，將必要的數(shù)據(jù)信息快速、穩(wěn)定地傳遞至處理終端。現(xiàn)階段，整個(gè)無人機(jī)遙感技術(shù)系統(tǒng)采用的數(shù)傳技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸方法有待優(yōu)化提升，常規(guī)的電臺(tái)傳輸方法穩(wěn)定性較高，但其控制范圍有限。鑒于此，在航空攝影這一外業(yè)的過程中，應(yīng)控制無人機(jī)飛行的速度，保持勻速前行，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，為測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性奠定基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)傳輸完成之后，再進(jìn)一步提升測(cè)繪質(zhì)量，利用專業(yè)配套的數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸類等處理。不難看出，基于軟件的應(yīng)用、高新技術(shù)人機(jī)交互式的操作，測(cè)繪生產(chǎn)成本中的人員成本項(xiàng)可以得到優(yōu)化、控制。

結(jié)束語：

綜上所述，無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)對(duì)測(cè)繪工程的測(cè)量工作起著積極作用。在進(jìn)行復(fù)雜的測(cè)繪任務(wù)時(shí)，可以利用無人機(jī)深入到更加復(fù)雜的地理環(huán)境中，能更加清晰、準(zhǔn)確地得到相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)一步確保測(cè)繪工程測(cè)量工作的效率，提高測(cè)繪作業(yè)的安全性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機(jī)遙感技術(shù)將進(jìn)一步促進(jìn)測(cè)繪工程測(cè)量工作的發(fā)展，發(fā)揮其更大價(jià)值。

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