无人机在测绘工程的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-01-12
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无人机在测绘工程的应用

方良熙

身份证号:440981199011152879

摘要:无人驾驶飞行器是一种由电子程序、智能移动终端或无线遥控装置控制的小型遥控飞行器。无人机主要由主机体、电源系统、信号发射感应接收系统、智能控制系统、数据传输系统等组成。虽然每一个部件都有着各自的特殊作用,但相互之间却有着密切的联系,必须保证所有部件的协同工作,这样才能保证整个过程都在自己的控制之下。在人工控制操作下,远程控制会通过数据链将命令传达给信号系统,让无人机能够更快地完成任务。基于此,本文详细分析了无人机在测绘工程的应用措施。

关键词:无人机;测绘工程;应用

引言

在工程测量过程中,无人机遥感技术已经逐渐取代了传统测绘技术。通过测绘获取最真实、准确的数据信息,有助于各类工作的有序开展。工程建设单位在建设前期规划设计过程中,应全面了解、掌握对应地区的周围环境、相关地质、水文信息等情况。借助无人机强化空间环境的探测,可以减少人工测绘、探测造成的失误,在一定限度上保证恶劣环境中测绘工作人员的人身安全。

1无人机技术的应用优势

1.1扩大测量范围

过去,在进行工程测量工作中,工作人员要在实地进行测量,并使用专用的测量工具进行测绘。采用这样的方法进行测量,会导致实际的测量区域变窄,从而不能保证测量结果的准确性,并对整体的测试质量产生不利的作用。在测绘项目中采用无人机技术,不仅使传统的工程测量方法发生了变化,而且使工程的测量领域得到了极大扩展,而且能够提高工程质量,加快工程的进度。在测绘项目中采用无人驾驶技术,可以对工作人员无法触及的地区进行勘察,而利用无人驾驶飞机获取的测量资料也是非常精确的。利用无人机进行工程测量,既能有效地提升工程质量和进度,又能保证测量结果的准确性。

1.2高清图像数据快速处理

获取空间环境实际影像时,无人机属于固定航道飞行,飞行幅度较小,对应偏角较大,图像数据更具立体感。无人机遥感技术的设备具备较大的储存空间,可以获取更多的图像信息,通过数据图像处理获得高质量的影像。搭载无人机的相机包含多光谱成像仪、高分辨率数码相机、光学相机等,还可以搭载电磁波扫描、红外扫描、激光扫描等仪器,无人机在固定航道飞行过程中,可以实现自动化、智能化调整,获得更加清晰的成像。在无人机遥感技术作用下,设备具备较大的存储空间,能够满足多个软件和程序同时运行,更加快捷地进行数据后期处理,实现图像高分辨率处理,也可以指定固定区域进行数据处理,提升数据处理的速度,保证数据精准性[1]

1.3提高地形测量安全性

在传统的测绘项目中,工作人员要到现场进行实地勘察,但我国幅员辽阔,各地区的地貌特点也是千差万别,如果工作人员不熟悉当地的地貌,贸然进行测量,很可能会危及工作人员的生命。另外,在发生突发地质灾害时,利用传统的测绘方法进行测绘,将会给本地区居民的生命健康带来严重的危害。而在无人机技术的帮助下,工作人员已经不需要亲自现场勘察,而是可以用无人机采集到现场的各种数据,然后将这些数据直接发送到救援部门。这样才能在最短的时间内,获取资料数据。因此,加强无人机技术在测绘领域的应用,可以有效地提升测绘安全水平,促进我国测绘事业的发展。

2无人机在测绘工程的应用策略

2.1在测量条件较差区域的应用

无论是卫星测绘还是航拍测绘,其测绘条件容易受到地理环境的限制,对于云层较低、山峰较高的区域,航拍测绘受安全性制约而无法展开。与航拍测绘相比,无人机体积小,具有较强的适应性,且测绘精度非常高。即使在测量条件较差的区域,如浓雾较多的山区、植物较高的林区,也可以使用无人机遥感技术开展测量工作。无人机遥感技术测绘图像的精准度是由其搭载的设备所决定的,小型的测量设备可以在狭小的空间中开展测绘,在狭小、不方便进入的区域测绘测量,通过无人机遥感技术的应用可以实现地理空间的监测,提高测绘测量的适应性,确保监测结果更加符合当地实际情况。基于无人机遥感技术的三维仿真模拟技术,可以进一步提升监测画面的直观效果。从当前工程测量需求以及发展的角度,无人机遥感技术的应用不但可以提升测绘的精准度,还可以有效降低测绘工作难度,使测绘工作可以在条件较差、环境恶劣的区域展开,从而确保工程开发的可靠性[2]

2.2大比例尺中的应用

农业生产区等一些大比例尺区域,可以借助无人机遥感技术完成大范围测绘,获取区域内的信息,掌握测绘重点数据。无人机在实际测绘过程中主要依照制定的飞行航线执行测绘任务,工程师会根据实际测绘情况,在保证飞行稳定度、数据准确性基础上进行合理调整,使用专业的软件和信息处理系统,进一步控制航拍过程。

2.3在数据采集过程中的应用

传统的航拍、卫星等数据采集方式,会对该区域的全部信息进行采集,但受分辨率等影响,数据采集的精准度以及可靠性无法得到保障。无人机遥感技术在利用智能技术对图像进行优化的过程中,可以针对实际的测绘需求有针对性地采集对应数据,并对无关数据和无意义数据进行及时清理,从而提升数据采集的精准性和可靠性。同时,无人机遥感技术采集的数据利用自动或手动加密技术来确保数据安全。此外,无人机遥感技术还可以对采集的数据成果进行单一模型的定向操作,通过建立对应的数据模型,保障数据的精准性。

2.4空中三角测量

在具体的工程测绘过程中,无人机遥感技术会与前后方交会相结合,然后通过计算机来实现特殊点位或加密点位的空间坐标获取,这种方法称为空中三角测量法。此方法的精度主要从两个方面分析,第一是理论方面,加密点坐标改正数值可视为随机误差值,按照最小二乘法平差函数和协方差,可对坐标改正数值进行方差以及协方差矩阵关系计算,这样便可实现平差精度的获取。第二是将地面测绘数值视为真实坐标,对地面上的控制点位平差坐标和测绘坐标的数值关系进行分析,将多余控制点位坐标值用来替代检查点位以及多余观测值,从而实现平差精度的有效计算。在通过该方法进行测量的过程中,通常会采用实际的精度数值对更贴合实际的测绘数据加以表示。就理论层面而言,如果测绘数据不会被不必要的误差所影响,实际精度便可与理论精度相等同。但是在实际的工程测绘中,其实际精度和理论精度之间一定会有误差存在,不同精度也会使得平差模型和观测值误差不同。因此,在平差测量的过程中,多余控制点观测至关重要[3]

2.5在数据处理过程中的应用

无人机遥感技术对数据的采集和处理几乎可以同步进行,使用信息处理技术对测绘影像中不规则的图形进行自动转点,可以进一步提升影像数据处理的准确性。无人机遥感技术配备高分辨率的数码转换器以及数据处理器,这样就确保测绘工程测量到的数据信息具有更高的分辨率,目前无人机拍摄的影片分辨率可以达到0.1-0.5m范围。例如,在矿山测量过程中,通过无人机遥感测量可有效采集矿山的开采数据,并对矿山的开发情况进行全面掌握,对周边环境的状态以及变化特点进行自动处理,确保矿山开发过程中对环境的整治和保护。

结语

无人机遥感技术在测绘工程测量的应用中表现出较大优势,能够获得高清图像,实现数据快速处理,具有低成本、监测范围广的优势。无人机遥感技术的应用可以提高测绘准确度,扩大测量范围,更好地适应恶劣环境,有助于安全、高效地完成测量工作。

参考文献

[1]王柯蘅.测绘工程测量中无人机遥感技术的应用[J].信息系统工程,2019(12):90-91.

[2]郭宁.关于测绘工程测量中无人机遥感技术的运用[J].华北自然资源,2019(06):86-87+89.

[3]王海涛.无人机遥感技术在测绘工程测量中的实践[J].冶金管理,2019(21):83-84.