无人机遥感技术在工程测量中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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无人机遥感技术在工程测量中的应用

林旭峰

黑龙江省第八地质勘查院    黑龙江省鸡西市  158100 

摘要:社会的不断发展让人们的意识也有所提高,对于测绘工作的精准度也有了更高的要求,因此无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用就显得尤为重要,这就要求相关工作人员要做好此项技术在测绘工作的分析工作,更好的将其进行应用和推。

关键词:无人机遥感技术;工程测量;有效应用

1 无人机遥感技术概述

伴随着我国科学技术水平的不断提升,大量先进的技术手段在各个行业和领域都得到了极为广泛的应用,并以其独有的优势获得了良好的应用效果。在这其中,无人机技术的开发和应用,打破了原有的工作模式。将其应用到测绘工程当中,可以在很大程度上提高测量工作的效率,同时能满足不同生产任务对精度的需要,在实际应用过程中,应该根据不同领域和工作内容的实际情况,以先进的技术手段作为支撑,有针对性地打造出各类不同的无人机。

2 无人机遥感技术在测绘工程中应用的优势

2.1 应用难度小

随着我国信息技术和科学技术的不断进步和发展,无人机技术也不断进步,无人机操纵向着更加智能化和便捷化发展。工作人员只需要根据需要事先对无人机的飞行路线规划好,无人机就能按照预定航线飞行获取相应信息。并且,在飞行过程中,工作人员根本不需要担心无人机会遇到突发情况,因为即时遇到突发情况,无人机也能实现“自救”,自我排查故障,然后再返回起始位置,待故障处理之后又可以继续工作。又因为无人机的机身非常轻盈,体积很小,所以无人机不仅携带方便,飞行动作也非常灵敏,并不需要为无人机设置专门的升降场地。工作过程中,无人机也是自行完成工作,不需要工作人员辅助,因此,无人机的操作很便捷,也能节省一定地人力资源。

2.2 监测尺度大

相关工作人员可以通过无人机遥感技术来监测一些比较大的物体,或是通过对一些重点区域进行测量的方式来提高实际监测的效果。现阶段无人机遥感技术的技术人员也在不断的提高检测尺度,让监测尺度的伸缩性更加完善。通过无人机遥感技术进行监测能够将监测地区的实际情况更加真实的反应出来,让工作人员接收信息时更加的直观准确。

2.3 降低作业成本

无人机操作系统的主要特点就是结构简单,便于工作人员操作,且作业成本低,工作人员仅需借助遥感系统控制无人机即可。无人机生产过程中常使用碳纤维复合材料,其质量相对较轻,所以后期技术保养和维护工作相对容易,无需耗费过多经费投入无人机维护。另外,由于无人机具有较强的灵活性以及机动性,能够适应不同地形和环境条件,可根据不同地区的地形情况进行调整飞行模式和航线,在提升测量工作效率的同时也有效缩减了作业成本。

3 无人机遥感技术在工程测量中的应用

3.1 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。

3.2 对测给数据的采集

无人机遥感技术在测绘工程的测量工作中主要是通过自动技术和手动技术相结合的方式来对数据进行采集,两种技术的结合能够更加有效的将所得的不同种类的数据进行反馈,也能够提高沟通效率。同时在后期的相关工作中技术人员会通过实践与飞行等工作在对无人机航线的分析的基础上来进行对所得数据的二次检验。这种方式在很大程度上提高了所得数据以及影像资料的准确性,为测绘工作提供了更离的质量保障。无人机的内部控制系统带有自我保护的机制,对于所得的数据和影像会自动加客,实际测量数据收集过程中,会根据对象的不同进行手动采集和自动加密。无人机能够通过传感器和拍摄设备将所收集的数据加密保存到机器当中,以此来对数据进行保护。如果相关工作人员想要访问无人机内部的数据,可以通过获得访问权限的方式进行访问。手动采集方式是技术人员通过远程操控的方式来对实际需要的数据进行采集,这种数据采集方式与前者相比有更强的针对性

3.3 地形测绘

(1)数字高程模型(DEM)生成:无人机搭载相机、激光雷达等传感器,通过航空影像采集数据,可以生成高分辨率的数字高程模型。这些模型能够提供地表的高程信息,包括山脉、河流、湖泊等地形特征。DEM在土地规划、工程设计和自然灾害研究中发挥着重要作用。(2)地形剖面和剖面分析:利用无人机航空影像数据,可以生成地形剖面图,并进行地形剖面分析。这有助于研究地表的起伏情况、坡度和曲率等参数,为道路建设、管道布置和地质勘探等提供参考。(3)坡度分析和土方量计算:通过无人机获取的地形数据,可以进行坡度分析,确定地表的坡度范围。此外,结合区域尺寸和坡度信息,还可以计算土方量,即地表上或地下需要移动的土壤或岩石数量,对土地平整和工程施工非常重要。(4)地表覆盖分类和植被分析:无人机航空影像可以用于进行地表覆盖分类和植被分析。通过图像解译和遥感技术,可以对地表覆盖类型进行分类,如水域、耕地、林地和建筑物等。此外,还可以评估植被的生态状况、覆盖度和类型,为生态保护和资源管理提供数据支持。

3.4 应用于应对突发事件

一些比较复杂的工程测绘工作,在测量过程中跟容易遇到一些突发事件。比如,矿山测量时突发地震、泥石流、滑坡,海岸线测量使突发海啸等等,如果使用传统测量方法进行测量,出现这些意外地自然灾害,测量工作可能直接中断,既会影响测量进程,又可能会造成意外的人身财产损失。甚至在遇到一些恶劣天气的时候卫星遥感和航空遥控技术都无法正常使用,更无法实现实时监控。但是当发生这些地质灾害和意外情况的时候,无人机仍可以迅速到达灾情现场,实时监控现场动态。比如,当年汶川大地震发生时,交通中断,人与救援物品都没有办法快速进入重灾区,无人机遥感技术可以深入灾区,实时监测灾区具体情况,传感灾区影像,通过无人机返回地这些信息和影像,工作人员可以了解灾区的房屋塌陷情况,道路中断具体情况,节省抢灾救险时间。

4 结束语

无人机遥感技术在测绘工程测量中具有广泛的应用前景。它能够以高效、精确和实时的方式获取地理空间数据,为测绘工程提供重要的支持和决策依据。通过搭载各种传感器和设备,无人机可以实现大范围、高分辨率的数据采集,并应用于灾害评估、地形测量、建筑物监测等方面。无人机遥感技术不仅提高了数据采集的效率和精度,还降低了对人力资源和时间的需求。它能够快速响应任务需求,在较短时间内完成大规模的地理空间数据采集,极大地提高了测绘工作的效率和成果质量。

参考文献:

[1]褚福侠,蔡大成,赵新童.无人机遥感技术在工程测量中的应用分析[J].科技创新与应用,2022,12(26):186-189.

[2]杜建丽.无人机遥感技术在工程测量中的应用研究[J].华北自然资源,2022(04):108-110.

[3]吴金明.无人机遥感测绘技术在工程测量领域中的应用分析[J].中国高新科技,2022(15):150-152.