試論無(wú)人機(jī)技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用

劉 勇

臨沂市自然資源和規(guī)劃局測(cè)繪院 山東 臨沂 276000

引言

無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用離不開遙感技術(shù),換句話說,遙感技術(shù)是使無(wú)人機(jī)得以發(fā)展的基礎(chǔ),最初的無(wú)人機(jī)技術(shù)以及第一架無(wú)人機(jī)都誕生于美國(guó)。近幾年,隨著科技的進(jìn)步,使得無(wú)人機(jī)技術(shù)在中國(guó)市場(chǎng)中得到廣泛應(yīng)用。隨著時(shí)代的發(fā)展,使用的規(guī)模和技術(shù)都在發(fā)生著巨大的變化。無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)將有助于現(xiàn)階段的高科技應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)和行業(yè)中,正因?yàn)橛辛藷o(wú)人機(jī)技術(shù),使得無(wú)人機(jī)技術(shù)從簡(jiǎn)單的地面遙控技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,在各個(gè)領(lǐng)域都很受歡迎。這是無(wú)人機(jī)技術(shù)向遠(yuǎn)程電腦操作水平的飛躍。

1 無(wú)人機(jī)在地質(zhì)工程測(cè)量測(cè)繪中的優(yōu)勢(shì)

1.1 測(cè)繪具有科學(xué)性 社會(huì)不斷發(fā)展,傳統(tǒng)信息系統(tǒng)功能上無(wú)法與現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展相匹配。對(duì)于社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的修建,需要更詳細(xì)的地質(zhì)勘查技術(shù)來獲得精確的數(shù)據(jù)信息。無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)出現(xiàn)之前,通常使用的都是設(shè)備與飛機(jī)結(jié)合的測(cè)繪方式,但是相機(jī)在飛機(jī)上搭載的方式,需要為飛機(jī)準(zhǔn)備較大的飛行場(chǎng)地,增加了測(cè)繪的成本。高成本的投入,實(shí)際工作的過程也相當(dāng)?shù)臒┈?為地質(zhì)測(cè)繪帶來較大的工作量。應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪,可以有效解決場(chǎng)地成本等問題。無(wú)人機(jī)可以在無(wú)飛行限制的區(qū)域的500m高空進(jìn)行飛行和探測(cè),最低距離可以保持在50米之內(nèi),對(duì)測(cè)繪地區(qū)的近景進(jìn)行拍攝,滿足測(cè)繪的實(shí)際需求。無(wú)人機(jī)的應(yīng)用對(duì)于地質(zhì)工程測(cè)繪來說,不但減少了成本投入,在工作效率上有了大幅度的提升。無(wú)人機(jī)的系統(tǒng)可以將拍攝到的信息進(jìn)行可視化呈現(xiàn),通過對(duì)信息的有效收集、分析,將信息發(fā)送到計(jì)算機(jī)平臺(tái),通過信息處理獲得有效的測(cè)繪信息,為地質(zhì)工程開展提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)。

1.2 靈活性 因?yàn)闊o(wú)人機(jī)不載人,所以體積比較小,主要是通過遙控程序來操作。載人飛機(jī)的遙感技術(shù)在無(wú)人機(jī)測(cè)繪空中飛行控制的過程中起著至關(guān)重要的作用。此外,通過人工程序的應(yīng)用,能夠?qū)o(wú)人機(jī)飛行過程中可能出現(xiàn)的各種突發(fā)事件做出判斷,并及時(shí)做出反應(yīng),這就是無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的靈活性所在。

1.3 準(zhǔn)確性 極端天氣對(duì)實(shí)際測(cè)繪測(cè)量造成極大的干擾,不利于測(cè)繪獲得可靠數(shù)據(jù)。但是利用無(wú)人機(jī)可以無(wú)視惡劣天氣因素帶來的影響,在極端天氣的干擾下實(shí)施連續(xù)性工作,對(duì)于突發(fā)情況可以靈活應(yīng)對(duì)。無(wú)人機(jī)技術(shù)在外界因素的影響下可以保持穩(wěn)定工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)耗時(shí)較短的高強(qiáng)度作業(yè)。無(wú)人機(jī)的分辨率比衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的性能更優(yōu)越,可以確保在測(cè)繪工作中獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),減少影響因素對(duì)測(cè)繪結(jié)果的影響,提升地質(zhì)工程測(cè)繪的準(zhǔn)確性。在收集信息的同時(shí),可以及時(shí)對(duì)信息進(jìn)行處理,提升測(cè)繪技術(shù)的智能化程度。

2 無(wú)人機(jī)在實(shí)際地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用

2.1 路線和研究領(lǐng)域 在沒有特殊的情況下,對(duì)于無(wú)人機(jī)的飛行時(shí)間是有一定限制的,不會(huì)超過1h,起飛和降落的時(shí)間也計(jì)算在其中的話,那么總共留給拍攝的時(shí)間最多也只有50min,因此,要對(duì)航拍的時(shí)間進(jìn)行控制,以免造成無(wú)人機(jī)無(wú)實(shí)際意義的能量消耗。為了將拍攝時(shí)間控制在50min以內(nèi),需要提前規(guī)劃好無(wú)人機(jī)行駛的路線,以便保證最后能夠拍攝出高質(zhì)量的作業(yè)。與此同時(shí),要想保證航拍數(shù)據(jù)的完整性,以及對(duì)測(cè)量結(jié)果的范圍有個(gè)準(zhǔn)確的定位,有必要對(duì)整個(gè)項(xiàng)目區(qū)域進(jìn)行合理地規(guī)劃。

2.2 像片測(cè)量與控制 像片測(cè)量與控制是無(wú)人機(jī)測(cè)繪過程中的重要功能,在實(shí)際應(yīng)用過程中,需要技術(shù)人員對(duì)具體操作方法做到全面的了解,針對(duì)技術(shù)操作做好相關(guān)參數(shù)的分析工作。結(jié)合以往測(cè)繪工作中的實(shí)際流程與操作方法,合理的對(duì)其進(jìn)行分析和優(yōu)化,對(duì)設(shè)備容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行綜合處理,定期為無(wú)人機(jī)進(jìn)行檢修,保證無(wú)人機(jī)工作的有效性,為實(shí)際地質(zhì)工程測(cè)繪提供精準(zhǔn)有效的數(shù)據(jù)結(jié)果。對(duì)于技術(shù)應(yīng)用層面,技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)技術(shù)相關(guān)聯(lián)的知識(shí)進(jìn)行充分了解,在技術(shù)實(shí)施的實(shí)際范圍內(nèi)開展操作,提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾逝c數(shù)據(jù)有效性。加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)中心和工作站的管理,在日常對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),確保系統(tǒng)狀態(tài)完好,保障數(shù)據(jù)的精確度,避免產(chǎn)生數(shù)據(jù)誤差等現(xiàn)象出現(xiàn)。對(duì)控制點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行分析,提升數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化能力。

2.3 影響畸形修正 由于無(wú)人機(jī)影像技術(shù)的應(yīng)用和常規(guī)測(cè)繪技術(shù)存在很多差別,所以,通常無(wú)人機(jī)都會(huì)采用非量測(cè)相機(jī),而國(guó)內(nèi)當(dāng)前在進(jìn)行大比例尺測(cè)繪時(shí),采用的都是單反相機(jī),這樣便于相機(jī)更好的定焦。不過,誤差在所難免。無(wú)人機(jī)在拍攝時(shí),也會(huì)產(chǎn)生畸形等問題,所以技術(shù)人員需要對(duì)測(cè)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。在處理部分剖面的測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí),通常需要對(duì)圖片加以修正。尤其在需要對(duì)測(cè)繪結(jié)果進(jìn)行多路編輯、重新取樣等操作時(shí),實(shí)際載人航拍和無(wú)人機(jī)航拍的差別就會(huì)凸顯出來。無(wú)人機(jī)航拍在畸形處理方面會(huì)給技術(shù)人員帶來更多的便利。

2.4 數(shù)據(jù)傳輸及其歸類 在測(cè)繪工程測(cè)量中應(yīng)用到無(wú)人機(jī)遙感技術(shù),其最重要的數(shù)據(jù)的傳輸是重點(diǎn),剖析整個(gè)流程來看,如何傳輸數(shù)據(jù),如何借助遙感無(wú)人機(jī)遙感機(jī)里的芯片及裝置內(nèi)發(fā)射出來的信號(hào),再通過信號(hào)接收的手段變成我們想要的數(shù)據(jù)。來將數(shù)據(jù)傳送到處理終端。在傳輸數(shù)據(jù)時(shí),需要控制無(wú)人機(jī)的飛行速度,使其能夠保持勻速前行,以此來為數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量提供保證,同時(shí)還能夠促進(jìn)測(cè)繪準(zhǔn)確性的有效提升。在數(shù)據(jù)傳輸完成之后,還需要借助處理中心軟件,來分析和歸類傳輸數(shù)據(jù),以此來促進(jìn)測(cè)繪質(zhì)量的進(jìn)一步提升,同時(shí)還能夠有效避免人力成本浪費(fèi)的現(xiàn)象。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述,分析無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用無(wú)論是對(duì)于該技術(shù)的發(fā)展,還是對(duì)于該技術(shù)的應(yīng)用,都起著促進(jìn)的作用。基于無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì),應(yīng)該加大對(duì)這一技術(shù)的重視度,與此同時(shí),也要加大更多的施工單位對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的認(rèn)識(shí),這樣才能加強(qiáng)工程測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用性,從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)工程測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展。