孔迎春
摘要:隨著我國社會經(jīng)濟(jì)、科技的不斷發(fā)展,無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中得到了廣泛應(yīng)用。本文以無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r、無人機(jī)技術(shù)在測繪工程中的優(yōu)勢、無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用作為行文脈絡(luò),在此基礎(chǔ)上提出相關(guān)意見和建議,以期能給領(lǐng)域從業(yè)者帶來一定的參考和啟發(fā)。
關(guān)鍵詞:測繪工程;無人機(jī);遙感技術(shù)
引言:
近些年來,我國無人機(jī)技術(shù)除在軍事領(lǐng)域大放異彩外,在民用領(lǐng)域同樣得到了普遍推廣,并陸續(xù)應(yīng)用到測繪工程測量工作中。比較于傳統(tǒng)測繪手段,無人機(jī)在高精度的前提下做到了測量數(shù)據(jù)的實時更新,無人機(jī)的融入極大提升了測繪工程的效率。因此,對測繪工程測量中無人機(jī)遙感技術(shù)運用進(jìn)行分析具有促進(jìn)無人機(jī)技術(shù)在測繪工程領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用的意義。
一、無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程中的優(yōu)勢
我國的無人機(jī)技術(shù)目前在國際上處于領(lǐng)先地位,伴隨著我國無人機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步成熟,無人機(jī)開始廣泛被用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中。比較于傳統(tǒng)測量工具,無人機(jī)體積小、起降快捷,操作相對簡便且具有相當(dāng)?shù)撵`活性。且隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,其抗干擾能力得到進(jìn)一步增強。在測繪工程測量領(lǐng)域,比之傳統(tǒng)的工具體系,無人機(jī)成本較為低廉,且更易于維護(hù)保養(yǎng)。無人機(jī)技術(shù)搭配低空遙感技術(shù),同時使用北斗系統(tǒng)實現(xiàn)自動導(dǎo)航,無人機(jī)便具有了低空作業(yè)的能力。無人機(jī)進(jìn)行實時測量具有能實現(xiàn)云下攝影、可靈活機(jī)動、速度快、精度高的優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于環(huán)境天氣監(jiān)測、礦山測控、地質(zhì)自然災(zāi)害的實時勘察、國土資源勘探、數(shù)字化城市網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等多方面。而應(yīng)用到測繪工程測量中時,無人機(jī)在服務(wù)效果、監(jiān)測尺度、處理速度、監(jiān)測效率等方面均具有明顯優(yōu)勢。無人機(jī)的這些優(yōu)勢使得其成為相關(guān)領(lǐng)域監(jiān)測的不二選擇。
例如某市發(fā)生火情,依靠攝像頭等舊有監(jiān)測體系只能窺見火勢的一角,無法對火情形成整體的綜觀判斷,而人員描述往往會帶有偏差。但這并非是無人機(jī)應(yīng)用的最主要原因,更大原因在于時間差。火災(zāi)事故中時間高于一切,而傳統(tǒng)的火情傳遞機(jī)制并不能第一時間獲知火場的具體信息,對消防施救速度和效率造成了不小影響,無人機(jī)的空中視角和畫面的實時傳遞彌補了這一缺陷。將其融入到測繪工程測量中,可極大提高工程測量效率。同時由于航空數(shù)碼相機(jī)在無人機(jī)上的普遍應(yīng)用,無人機(jī)捕捉影像的速度和質(zhì)量得到進(jìn)一步提升,并能對監(jiān)測范圍的可控性伸縮性進(jìn)行操作,同時以三位畫面的形式呈現(xiàn)在顯示設(shè)備中,更加提升了其在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用價值。
二、無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用
一般情況下航空攝影的實施需要在天氣、地理等條件較好的條件下,對環(huán)境的需求不低。若云層低,而山巒較高,常規(guī)航空攝影便不能進(jìn)行。但無人機(jī)遙感技術(shù)不受地理環(huán)境的限制,即便在天氣狀況較差前提下,也能保證測量效率與成像精度。也因此可以廣泛應(yīng)用于災(zāi)害應(yīng)急和地質(zhì)環(huán)境勘探領(lǐng)域,無人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展極大提高了測繪工程的實施效率和服務(wù)保障能力。同時無人機(jī)的廣泛使用極大降低了測繪工程測量的實施成本,將以前測量團(tuán)隊才能完成的系統(tǒng)過程極大簡單化。而地理信息采集工作應(yīng)用傳統(tǒng)方式時,信息出現(xiàn)雜亂的情況在所難免,無人機(jī)技術(shù)可通過飛行狀態(tài)、地理位置、圖像信息等的自動校正,以自動加密與手動加密相結(jié)合的方式增強地理信息安全性與可靠性。同時結(jié)合數(shù)據(jù)庫自動處理掉數(shù)據(jù)采集過程中的無效及冗余信息,提升測繪工程中地理信息的精準(zhǔn)性。過往的數(shù)據(jù)處理過程多以人力來進(jìn)行,但隨著無人機(jī)遙感技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,以無人機(jī)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行信息處理具有更高的準(zhǔn)確性。
例如礦山勘探過程中,傳統(tǒng)方法中,勘探團(tuán)隊需兼顧勘測的廣度和深度,以無人機(jī)遙感技術(shù)對礦山開采的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,不僅效率高,同時能夠切實保護(hù)周邊環(huán)境,極大減少了礦山勘探過程中的環(huán)境污染。同時以無人機(jī)的低空實地勘測進(jìn)行礦藏信息收集、城市安全實時監(jiān)測等工作極大縮減了人力物力規(guī)模,對相關(guān)行業(yè)的綠色化發(fā)展具有鮮明的引領(lǐng)帶動作用。除此之外,無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用引領(lǐng)了我國測繪工程行業(yè)進(jìn)一步邁向自動化、機(jī)械化方向,極大改變了測繪行業(yè)的整體面貌。
三、無人機(jī)遙感技術(shù)運用過程的注意事項
運用無人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行測繪工程測量具有便捷性、安全性、準(zhǔn)確性的特點,但在使用過程中仍需注意以下幾點。首先是依據(jù)測繪目標(biāo)來匹配無人機(jī)的傳感器精度,如果無人機(jī)上搭載的傳感器精度較低,會對測繪工作產(chǎn)生很大影響,有時會造成測繪數(shù)據(jù)的整體偏差。同時要確保無人機(jī)的可操控性,并對目標(biāo)測繪時間進(jìn)行預(yù)估,以確保測量工作時間周期在無人機(jī)的單次續(xù)航周期內(nèi)。而在測繪區(qū)域自然條件惡劣時,要著重注意無人機(jī)的起降性能,個別大型無人機(jī)甚至需要滑行降落,這就要求對當(dāng)?shù)氐匦斡兄玖私狻6⌒蜔o人機(jī)由于抗風(fēng)性能弱,起飛高度低,這會對測繪結(jié)果產(chǎn)生一定影響。通常來說,增加無人機(jī)的質(zhì)量是增強其抗風(fēng)性的有效手段,這更加要求做好無人機(jī)起降的準(zhǔn)備工作。同時小型無人機(jī)無法獲取遙感影像的相關(guān)航拍位置,需要人工補點以提高拍攝畫面的精確程度。這要求項目團(tuán)隊做好測繪人員的針對性培訓(xùn)工作,培養(yǎng)全面的安全責(zé)任認(rèn)知。在工程展開前,工作人員應(yīng)進(jìn)行實地探查,理解測繪工程的測量需求,然后制定切實可行的無人機(jī)測量方案,使得無人機(jī)遙控技術(shù)在工程測繪過程中應(yīng)用價值最大化。與此同時在無人機(jī)的具體操作過程中,對操作人員的理論掌控程度、實際操作水準(zhǔn)、及無人機(jī)的后勤維護(hù)保養(yǎng)都有著一定的要求。
例如無人機(jī)遙感技術(shù)的運用過程中,需根據(jù)實際情況選擇飛行平臺,并熟練應(yīng)用飛行姿態(tài)控制、曝光延遲補償拍攝、轉(zhuǎn)彎緩沖等技術(shù)。除此之外運用團(tuán)隊?wèi)?yīng)積極完成無人機(jī)配套設(shè)備的維護(hù)管理,如電源系統(tǒng)、無線接收發(fā)送設(shè)備等,需做好全面質(zhì)量檢查來規(guī)避測繪過程中的故障發(fā)生風(fēng)險,并把影片質(zhì)量的檢查作為重點工作。若圖像出現(xiàn)彎曲、重疊、模糊狀況,要即時對其進(jìn)行刪除或二次測繪,來保障無人機(jī)遙感技術(shù)的工作質(zhì)量。而無人機(jī)的飛行過程本身具有旋偏角大、相幅小的特點,故而無人機(jī)的畫面采集更需操作人員采用專門的拍攝技術(shù),來避免畫面出現(xiàn)缺陷。空中三角測量技術(shù)是無人機(jī)遙控技術(shù)體系的重要組成部分,其技術(shù)標(biāo)的為對拍攝畫面警醒不斷校正糾偏。在無人機(jī)的具體工作過程中工作人員應(yīng)在信號范圍內(nèi)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作,在較復(fù)雜區(qū)域、山林、湖泊、狹窄地域等人力不易及處進(jìn)行低空飛行,來獲取往常需要測量團(tuán)隊體系化工作才能獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)。
結(jié)語:
隨著我國經(jīng)濟(jì)、科技的不斷向上發(fā)展,測繪工程具有著廣闊的發(fā)展空間。將無人機(jī)遙感技術(shù)運用到測繪工程測量中一方面抬升了測繪工作的安全性和準(zhǔn)確性,一方面推進(jìn)了測繪工程行業(yè)的機(jī)械化自動化進(jìn)程。無人機(jī)在測繪工程信息采集、處理方面的廣泛應(yīng)用,推動了我國貧困地區(qū)、自然環(huán)境惡劣地區(qū)的自然資源勘探和地形地貌測繪進(jìn)程。其在應(yīng)用過程中存在的部分制約,如起降場地要求、抗風(fēng)能力不足等問題,正需有關(guān)公司及科研工作者進(jìn)一步改進(jìn),來更好引領(lǐng)我國測繪工程的發(fā)展。
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