无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-04-25
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无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用

赵璐

长春润德投资集团工程项目管理有限公司,吉林长春,13000

摘要:无人机遥感测绘是近几年快速发展起来的一种新型测绘技术,它利用无人机搭载光电设备、高分辨率相机等设备对地面进行实时拍摄,并通过数据处理和分析,将所拍摄的图像信息作为测绘数据,获取相应的地理信息,并将其传输到计算机系统中。无人机遥感测绘在工程测绘中的应用可以提高测绘数据的准确性和真实性,为工程项目施工提供准确的地理信息数据,因此具有重要的研究价值。基于此,本文针对无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用开展研究工作,首先对课题研究背景意义简单介绍,之后概述无人机遥感技术的特点,结合无人机遥感技术的使用优势,从多个方面对无人机遥感技术的具体应用深入研究,为推动无人机遥感技术的快速发展,提出一些建议与策略。

关键词:无人机;遥感技术;工程测绘

引言

无人机遥测技术是指通过先进的科技手段,实现多维空间遥测,包括遥测传感器技术、无人机技术、通信技术、自动控制技术、智能信息技术等。测绘技术在工程建设和地质勘察活动中占有重要地位,测绘工程的测量工作对项目活动的开展有直接的影响。传统测绘工作以人工测绘为主,工作效率低下,且常出问题,加之工程实际操作条件难以控制,难以获得完整的测量结果。在实际测量过程中,由于人为因素的影响,所以,要想提高测绘工作的质量,就需要引进无人机遥感技术,从而提高整体质量,让无人机遥感技术的价值凸显出来。

1无人机遥感技术的特点

无人机遥感测绘是一种新型的测绘技术,它主要通过搭载光电设备、高分辨率相机等设备,对地面进行实时拍摄,获取相应的地理信息数据,并通过数据处理和分析,获取相应的地理信息。无人机遥感测绘具有以下几个特点:

(1)操作简单。无人机遥感测绘的操作非常简单,只需要经过简单的培训就可以熟练操作无人机遥感测绘设备,能够在很短时间内完成数据处理工作。

(2)精度高。无人机遥感测绘所拍摄的数据精度较高,可以达到1:500、1:1000的分辨率。

(3)覆盖范围广。无人机遥感测绘所拍摄的数据可以覆盖较大面积的地区,因此在工程项目施工前进行规划和设计时,可以将所需地区进行全面覆盖,提高工作效率。

(4)安全性高。无人机遥感测绘采用的是安全性能较高的光电设备和高分辨率相机等设备,能够对周围环境进行实时监测,并且在飞行过程中会进行实时监控和记录,可以有效保证拍摄数据的安全性。

(5)成本低。无人机遥感测绘可以在野外进行作业,不需要大型设备和专业人员,因此成本较低,而且还能节约大量的人力资源。

2无人机遥感技术的使用优势

2.1具体监测工作更具有快速以及高效

无人机遥感测绘在进行测绘时,需要将光电设备和高分辨率相机等设备固定在无人机的机翼上,在操作过程中可以对不同角度和方向的摄影图像进行拍摄。同时,无人机还具有起降灵活、操作简单的特点,即使是经验丰富的工作人员也可以独立完成任务。

利用无人机,能够在较短的时间内到达测绘区域,进而实现大规模的现场监测作业,从根本上保障和提升了该区域的工程测绘质量。一般来说,每个无人机一天的监测作业范围为200到320平方公里。在此基础上,监测的实用效能可得到进一步增强和改善。通过对监测数据的准确分析,可以为工程测量工作提供更好、更全面、更可靠的图像数据。而且,所提供的图像数据和所呈现出的图像也非常得清晰,让人能够更加清楚地认识到被监测区域内的状况。

2.2无人机遥感测绘技术操作简单,成本低廉

无人机遥感测绘技术是由光电设备和高分辨率相机等设备组成,由于其成本低、操作简单、效率高等特点,在工程测绘中具有广阔的应用前景。通过无人机遥感测绘技术,工作人员可以在短时间内将测量区域的图像信息获取并传输到计算机中,将其作为测绘数据进行分析和处理,大大降低了工程项目的成本和时间。由于无人机遥感测绘技术是由光电设备和高分辨率相机组成的,因此在使用时不需要对地面进行实地勘测就可以获取相应的数据信息。利用无人机遥感技术可以对地面进行实时拍摄,对不同角度和方向的图像信息进行实时拍摄,通过计算机系统对拍摄到的图像信息进行分析和处理,获取相应的地理信息数据。这不仅可以提高工程项目测量数据的准确性和真实性,而且可以提高工作效率。

2.3处理数据信息速度快,且同其他系统结合程度高

在工程项目中应用无人机遥感技术可以有效提高工作效率。无人机遥感测绘技术中应用了智能控制系统和图像处理系统等相关设备。在智能控制系统的帮助下,工作人员可以根据所拍摄到的图像信息对采集到的数据进行分析和处理,并将其传输到计算机系统中。其次,分析了与其他体系高度融合的特征。如果在工程测绘中,单纯地利用遥感技术,则很有可能会存在一些漏洞,即使是无人机遥感技术,也会存在着这种漏洞,所以,要在工程测绘中,让遥感测绘技术的使用效果,更加精确的应用,就必须让不同的遥感系统进行更加全面的整合,让每个系统都可以进行优势和劣势的互补,从而更好地解决单一系统中的漏洞。相关人员还要注意,无人机遥感技术也可以让它与其他系统进行更好地融合,只有将这几个方面的关键点全部融合起来,最后的遥感技术绘制效果,才能从根本上得到最大程度地提升和增强。因此,无人机遥感测绘技术的应用质量水平,是可以用于工程测绘的,这一点应该引起人们的重视。

3无人机遥感测绘技术在工程测绘领域的应用

3.1获得测绘图像数据

在进行工程测绘测量的过程中,工作人员必须在 RTK的辅助下进行现场定位,以保证测量数据的准确性。在比较恶劣的环境下,如果不能在野外进行点位,将会影响到测量结果的精度和完整性。在进行区域照相测量之前,工作人员可以利用“奥维交互式地图”和“91地图”获取所需的区域范围,以确保图像数据的正确性。在测区周围标定像控点,利用 RTK获取各点的坐标信息,在校正图像时,可以与同一点相对照,以保证图像的准确性。

在进行实际的测区无人机遥感测绘工作的时候,工作人员可以首先规划好飞行路线,然后找到一个起飞地点,这个起飞地点应该是完全开放的,这样才能确保无人机能够正常的升空和降落。在飞行期间上,要注意检查电池的电量,如果不能支持下一次的飞行任务,要及时进行更换。测量结束后,工作人员进行图像数据、 POS数据的下载,现场工作人员对图像数据进行“刺点”“跑图”。

3.2开展低空作业

传统的无人机遥感技术在恶劣的起降环境、低云环境下进行飞行作业时,会遇到很多困难,给工程勘测带来很大的干扰。为了解决这个问题,近年来,低空无人机正逐步替代传统的航拍技术,并在资源开发、环境监测、农林业监测等领域获得了广泛的应用。实践证明,无人机遥感制图技术在获取图像数据方面能够充分利用其灵活、安全的特点。以应急事件监测工作为例,无人机飞艇低空航测系统可投入特定工作中。

无人机低空飞行测量系统采用低广角、低空摄像和校验的方法,利用图像的重叠性,降低了测量的误差范围。此外,在低空飞行过程中,对无人机遥感测量技术的使用,必须严格掌握关键技术,实现自动操作作业。目前所用的无人侦察机低空航测系统,已配置了先进的数据处理软件,具有很高的自动化测量水平,并能确保图像数据的分辨率和清晰度。

本项目提出了一种无人侦察机的低空飞行测量系统,该系统由低宽角度、低空数字摄像与检定组合组成,利用检定软件及图像的重叠性,减小了测量的误差范围。另外,在进行低空作业的时候,使用无人机进行遥感测绘的时候,要对技术关键点进行严格的控制,并且要实现自动的操作。当前所用的无人驾驶飞船的低空航测系统,其数据的解析度和清晰度都很高,具有很高的自动化程度。

3.3无人机遥感技术在信息收集中的应用

无人机遥感测绘技术能够在信息收集中对数据信息进行有效地提取,从而为工程测绘提供更加准确的数据支持。无人机遥感技术可以通过搭载不同的传感器,获取到更多的数据信息。在工程测绘中,将无人机遥感技术与传统测绘方法进行对比,可以发现,无人机遥感技术能够获取到更多的数据信息,在对数据信息进行分析时,更具有全面性、准确性和全面性。将无人机遥感技术与传统测绘方法进行对比,发现无人机遥感技术能够对拍摄图片中的角度进行灵活调整,使其能够更好地采集到不同地区的卫星图片,提高了航拍图片的质量。传统测绘方法在采集图像时只能对特定地区进行拍摄,而无人机遥感技术能够对不同地区进行拍摄。利用无人机遥感技术获取到的图像分辨率更高,可以得到更多清晰、完整、真实的图像。无人机遥感技术还可以通过采集到的图像中提取出其他地区的卫星图片,从而对该地区的地形和地貌进行判断。利用无人机遥感技术获取到的数据信息更加全面、准确,能够为工程测绘提供更多重要参考数据信息。无人机遥感技术能够有效地减少信息采集时间和成本。

3.4在数据处理方面的应用

无人机遥感技术具有较高的测量精度,能够将数据处理与测绘应用紧密结合,是一种有效的技术手段。首先,在无人机遥感测绘中应用的关键技术是对卫星数据进行处理,将其转化为数字信息,从而为测绘工作提供依据。在处理数据时,无人机可以借助机载传感器将卫星数据转化为数字信息,并通过专业的软件对其进行分析,从而得出与实际情况相符的数据。在实际应用中,可以利用机载传感器获取卫星数据,然后通过软件对其进行处理,并对结果进行分析。无人机遥感测绘可以实现对地面的精准测量和采集信息。在数据处理方面应用最广泛的技术是数字图像处理技术,是一种将计算机相关技术和遥感测绘结合的方式,其主要是对图像进行采集、分析和处理。将无人机遥感测绘与数字图像处理技术进行结合应用,可以实现对地面信息的高效获取和精准测量。

在数字图像处理方面应用最广泛的技术是地理信息系统(GIS)技术,它是将计算机相关技术和地理信息系统相结合的一种测绘方式。在 GIS中,无人机遥感测绘与地理信息系统的结合主要是通过卫星遥感测绘进行实现的。在 GIS中引入无人机遥感测绘技术可以有效提升对地形数据信息的采集能力。此外,在应用数字图像处理技术时还需要注意两点:一是将无人机遥感测绘与 GIS相结合时需要注意对空间数据进行分类,从而提升数据采集能力;二是要保证无人机遥感测绘和 GIS结合时数据的一致性。

4无人机遥感测绘在工程测绘中的发展潜力

随着技术的不断发展,无人机遥感测绘的精度也在不断提高。无人机遥感测绘所使用的高分辨率相机具有一定的优势,不仅能够满足不同地区对图像分辨率的要求,而且其还具有较高的空间分辨率,这对地面上复杂地形的拍摄具有重要意义。由于无人机遥感测绘能够快速获取图像信息,因此在实际应用中可以充分发挥其快速、灵活和高效的优势。同时,随着无人机技术的不断发展和完善,无人机遥感测绘在工程测绘领域中的应用将会越来越广泛。通过分析可以看出,无人机遥感测绘在工程测绘中具有重要的研究价值,能够为工程测绘提供准确、全面的数据信息,为工程建设施工提供重要支持,具有广阔的发展前景。

目前,无人机遥感测绘技术已深入城市建设的方方面面,特别是在“智慧城市”和“数字城市”的概念提出后,其应用优势更加明显。一方面,城市规划设计人员可以根据图像数据进行设计,而且图像数据(包括 DOM, DSM, DEM)可以任意转换,这对于提高规划方案的科学性有很大的帮助。另一方面,利用“航天远景”、立体眼镜等技术,实现了基于图像数据的电线杆识别,并在作业人员佩戴立体眼镜后测量其高度,进一步提高了无人机遥感测绘的优势。

结论

无人机遥感测绘技术被广泛应用于工程测绘领域,以其高效、高质量的优势,成为工程测绘图像数据采集与处理的首选技术。无人机遥感测绘技术在实际应用中还存在着很多尚未解决的问题,有关部门应该加强对无人机遥感测绘的研究,掌握更多有关无人机遥感测绘的应用技术,将其应用优势发挥出来,满足更多的工程测绘需求。

参考文献

[1] 陈姝. 无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用[J]. 辽宁自然资源, 2022(007):000.

[2] 沈继斌. 无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用思考[J]. 地矿测绘, 2021, 4(2):98-99.

[3] 康凯. 无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用思考[J]. 灌篮, 2020(33):71-72.

[4] 张英杰. 无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用思考[J]. 中文科技期刊数据库(引文版)工程技术, 2021(5):2.

[5] 张丽莎. 无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用试析[J]. 中文科技期刊数据库(引文版)工程技术, 2022(4):3.