测绘工程测量中无人机遥感技术的运用

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  摘要:测绘工程测量的准确性是保障工程顺利施工的基础,影响整个项目的工程质量。目前,随着我国城市化进程的不断推进,基础设施、建筑工程数量迅速增多,测绘工程测量工作的作用越来越重要。而无人机遥感技术是工程测绘测量中最为重要的一项技术,能够降低测绘工程的工作量和难度,实现对工程测绘数据信息的快速获取,对工程项目建设具有非常重要的指导作用。
  关键词:测绘工程测量;无人机遥感技术;科学运用;
  在我国技术水平不断提升的背景下,无人机遥感技术也得到了不断的创新与发展,其在工程测绘中的作用也越来越受到相关建筑企业以及施工单位的重视,无人机遥感技术在实际的工程测绘中可以对各种数据进行收集与整理,后续形成快速的数据反映,同时还可以通过软件输入已知的数据进行科学分析,这可以得到较为准确的数据信息,这可以为工程测绘工作的后续开展提供数据支撑。为了进一步发挥出其作用,相应的建筑企业以及施工单位就需要对无人机遥感技术在测绘领域的实际应用进行分析,掌握其应用过程中的特点,最终实现工程测绘工作整体水平的提升。无人机遥感技术的运用为测绘工程创造了一个全新的时代,不仅实现了测绘数据的高效采集,还提升了测绘效率,降低了测绘成本,保障了测绘数据的精准度。文章对测绘工程测量中无人机遥感技术的运用进行了研究,以期为测绘工程测量工作的实施提供参考。
  1 无人机遥感技术综述
  无人机遥感是指利用无人机搭载的遥感传感器,结合遥测遥控技术、边缘计算机技术、无线通信技术、GPS定位技术和GIS地理信息技术,以工程图像数据为基础同步传输图像,并完成图像数据处理、建模和分析。也就是说,借助先进的机器、飞行飞机技术、遥感传感器技术、GPS技术等。无人机遥感可以自动、智能、专为工程测绘工作获取空间遥感信息。
  无人机遥感主要包括数据处理系统、无人机平台、GPS导航定位系统、数字传感器等。测绘的工作原理是:地面控制站根据具体测绘要求和实际工作情况选择合适的无人机。借助安装的传感器和高清摄像头,在设定的无人机航线上完成无人机姿态稳定控制、飞行路径控制和任务管理控制,从而实现对地面目标的测量。无人机遥感凭借其移动性、速度性和经济性等优势,已经成为测绘工程中理想的实际应用技术。
  2 无人机遥感技术在测绘工程测量中运用的优缺点
  2.1 无人机遥感技术的优点
  1)响应速度快。在测绘工程测量中,无人机遥感技术具备可低空飞行、起飞所需的准备时间短、起落场地要求较低、测量时间短、受天气因素影响较小的特点,可以通过输入任务、搭配的车载系统来获取相应的测绘结果。面临突发性事故时,无人机遥感技术具备响应速度快的优点。如:应急部门根据最新的地形数据信息,借助无人机遥感技术可以快速地测量测绘工程,并通过无线传输的方式将测绘数据及时反馈应急部门,以便及时制定出应对方案,快速地应对和处理突发性事故。
  2)监测尺度大。无人机遥感技术的监测尺度比较大,能够有效契合测绘工程测量不断提升。尤其是对小范围的物体检测时,通过运用无人机遥感技术,采用三维形式,可极大地提升测量范围的伸缩性和可控性,优化监测结果,扩大工作人员对监测对象的观察范围。
  3)测绘成本低。传统的实地测绘方式人工成本大,往往会超出项目投资预算,项目开发的经济性和安全性低。而无人机遥感技术能够降低人工成本的消耗,提升数据的完整性和准确性,有效控制测量设备的耗损,一天就可测绘出数十平方千米。另外,无人机遥感技术可以通过运用三维仿真模拟技术来确保信息的准确性,其分辨率可以达到0.1-0.5m,比卫星成像的分辨率高很多,还可以跟GIS快速集成,具有极强的检测作用。
  2.2无人机遥感的缺点
  无人机遥感虽然轻,但在向上飞行时容易受到风等因素的影响,导致图像不清晰。此外,普通无人机高度依赖各种通信系统,一般通过传感器传输信号来完成各种操作。因此,如果传感器精度不高,黑客容易入侵,就无法获得高精度的信息和图像,无法满足一些大规模的测绘需求。
  3无人机遥感在测绘工程测量中的具体应用
  在测绘工程中,无人机遥感的应用主要体现在数据采集和图像采集上。一方面,在采集相关数据时,无人机是按照预设的路线进行采集的,为了准确获取相应的坐标系,技术人员需要根据测绘区域和飞行安全对无人机进行管理和精确定位,以保证测绘工作的高效实施。为了保证数据的完整性和准确性,有必要通过二次监测的方式对采集的测绘数据进行数据质量检查,以提高测绘工作的质量和效率。另一方面,在测绘过程中,无人机拍摄的图像和影像可以通过三维建模等技术进行处理,不符合要求的数据可以自行处理。在具体的拍摄过程中,相机采用自动变焦可以获得更高清晰度的图像。
  3.1在工程测绘环境中的应用
  在对矿区进行测绘的过程中,根据该区域的形状、面积和地形条件,按照从东到西的顺序,在确定无人机飞行路线的基础上,设置了9条航线,分辨率设置为0.16米,飞行高度为110米。借助全球定位系统飞行控制系统,实时控制图像控制标志点。根据矿山测绘条件,选择平坦地形,利用石灰粉设置图像控制点、圆圈等醒目标志,便于图像识别。根据项目具体情况分析,可在整个勘察区内统一设置10个影像控制界标,选取比例为1:2000。
  一般来说,传统的航空摄影技术无法科学地处理环境恶劣的工程测绘。无人机重量轻,可以低空飞行,不受起降条件限制。它可以打破传统航空测绘的局限性,更快地获取精度更高的航空影像,提高测绘应急保障服务能力。
  3.2在测绘数据采集中的应用
  一般在工程测绘中,由于测量主体的不同,数据采集方式会有一定的差异,比如人工采集和自动加密。其中,人工采集主要是利用计算机的远程控制技术实现的。相关工作人员根据相关采集要求在基站内操作无人机,通过无人机进行选择,从而获取项目所需的相关数据信息。无人机内部控制系统有预设的自我保护机制。在获得相关数据信息后,为保证信息安全,自保护机制对无人机内控系统主动存储的数据进行加密。相关工作人员需要访问权限,才能获取无人机内部的测量信息。
  因此,在数据采集方面,无人机遥感充分考虑项目实际情况,利用测量技术、摄影技术、遥感技术等先进技术进行测量,不仅可以获得完整的数据图像,还可以优化相关告知
  无人机体积小,数码相机的排列存在一定的不規则性,无人机俯冲转弯过程中会出现图像叠加的问题。因此,在实际测绘工作中,应及时调整相机的参数和焦距,通过科学合理地控制无人机的工作角度,改变图形的拍摄效果,避免图像模糊变形,从而保证图像数据信息的准确性,提高无人机的工作效率。例如,由于上述项目调查区域植被茂盛,在实际测绘过程中可以采取对数据进行过滤的措施,去除调查数据中的点云;也可以将点云数据转换为栅格数据,使用Iidar  Model模板实现过滤操作,配合Raster软件获取测量区域的地面模型。
  4结论
  综上所述,无人机遥感作为先进的测绘技术之一,在工程测绘领域发挥着重要作用,为项目的有效开展奠定了基础,不仅降低了测绘成本,提高了测绘效率,而且使测绘数据更加准确全面,保证了工程测绘效果。
  参考文献
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