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无人机技术在测绘工程测量中的应用

2020-08-31马庆伟

价值工程 2020年24期
关键词:无人机技术测绘工程

马庆伟

摘要:无人机技术是随着科学技术发展而诞生的具有多学科综合性的测绘技术,能结合GPS定位技术、通讯技术、无人驾驶飞行技术、遥感技术等多种先进技术,准确、快速、大范围的获取到相关数据信息,已经在测绘工程测量中得到了广泛性的应用。本文对于无人机技术在测绘工程测量中的应用分析将集中在无人机技术的应用优势和具体应用两个方面进行详细讨论,期望能够提高无人机技术在测绘工程测量中的应用效果,促进测绘工程发展。

Abstract: UAV technology is a multi-disciplinary comprehensive surveying and mapping technology born with the development of science and technology. It can combine GPS positioning technology, communication technology, unmanned flying technology, remote sensing technology and other advanced technologies to obtain relevant data information accurately, fast and widely, and it has been widely used in surveying and mapping engineering surveying. In this paper, the application advantages and specific applications of UAV technology in surveying and mapping engineering survey are discussed in detail, to improve the application effect of UAV technology in surveying and mapping engineering survey and promote the development of surveying and mapping engineering.

关键词:无人机技术;测绘工程;测量应用

Key words: UAV technology;surveying and mapping engineering;surveying application

中图分类号:P237                                       文献标识码:A                                  文章编号:1006-4311(2020)24-0224-02

0  引言

我国的社会建设始终处于高速发展的进程之中,不论是城市化建设还是基础设施建设,都处于较快的建设速度,建设质量、数量、技术含量也都在不断增加。测绘工程是所有建设的关键保障,通过准确的测量,获得准确的测量数据,才能够以此为依据开展高质量的建设工作。测绘工程测量也随着科学技术的不断发展,不断融合了多种科学技术,其中无人机技术所具有的诸多优势,使其成为测绘工程测量中的重要技术,在实际应用中能够更好、更快、更准确的完成测量工作,对无人机技术在测绘工程测量中的应用进行深入分析,有助于更深入了解无人机技术的优势,也有利于更好的应用。

1  无人机技术概述

无人机技术的技术基础是计算机计技术,再通过GPS全球定位技术、遥感技术、无人机飞行器技术等多种技术的结合,既能够进行精准的远程操作,又能够对空间和地理信息进行确认和记录,还能够对数据信息进行安全的传输和存储,形成了能够在测绘工程测量中得以广泛性应用的无人机技术。无人机技术也可以根据技术目的的不同,结合其他不同的科学技术,形成不同的无人机技术分类。但其技术水平会受到无人机的承载能力和续航能力的限制,无法完全发挥出技术優势。随着无人机技术的不断应用和提高,技术能力仍然在不断地优化改革,不仅在测绘工程测量中能够发挥出重要的技术作用,在灾难救援工作中也同样具有重要的地位。

2  无人机遥感技术的应用优势

2.1 响应速度快  无人机技术的响应速度较快,对于操作指令能够快速执行,并不会在指令的接收、执行和传达等环节产生延迟。能够根据指令快速到达测定区域,对区域内的相关情况进行测量,不需要人员现场辅助和参与,测量速度极快,测量后能够快速的获得测量数据,使测绘工程测量工作能够高效率的进行。

2.2 测量尺度大  随着建设工程等技术的不断提高,对于测绘工程测量的要求也不断在提高。无人机技术所具有的技术特性具有大尺度的测量优势,同时随着技术的不断发展,测量尺度也在不断提高,始终保持着较高的测量范围伸缩性和可控性。对于小范围的数据测量,能够得到更为优化的测量数据。对于大范围的数据测量,也能够通过纤维形式,对测定区域内的相关情况更好的掌握。

2.3 信息处理速度快  无人机技术通能够进行快速的、有效的信息采集,并具有较高的图像分辨率,在进行测绘工程测量时,到达测定区域后就能够快速采集相关信息,并快速传输和存储,确保了测绘工作的效率和安全。

2.4 提升图像分辨  图像分辨对于测绘工程测量工作极为重要,较高的图像分辨率够显著提高测绘工程测量的效率和准确性。无人机技术能够达到dm技术级别,还具有1:500或比例更高的遥感技术,能够将图像分辨率进行更好的提升,使测量工作能够在更全面的覆盖体系中进行,对于复杂的环境也能够通过垂直和倾斜成像的管理模式进行更精准的测量。

2.5 拥有自动控制体系  无人机技术不仅大大降低了人工测量的工作难度和效率,还能通过优秀的自动控制体系,进一步减少人工操作需求。无人机的自动控制体系能够在测量工作中,通过飞行航线的设定,实现自主飞行和拍摄,能够保持同人工操作同样的测量质量,还能够精准、稳定的控制在设定航线中。在具体的数据方面,通常无人机的能够达到70-160km/h的飞行速度、50-4000m的飞行高度、10m以上的高度控制精度,确保自动控制体系的质量。

2.6 操作便利性较高  无人机技术的操作便利主要体现在先进的遥感技术和自动控制技术等技术方面,在测量工作中,对于测量人员的操作技术要求较低,只要接受基础的操作培训就能够进行精准的操作,不需要极为专业的技能基础,对于测量工作的实际应用和应用普及具有极高的优势。无人机技术中还具有先进的故障诊断和提示功能,能够根据无人机的提示信息进行相关处理。当发生技术故障时,也不会失去控制坠落,而是能够通过设定程序自动返回至起始点位置盘旋飞行等,有利于对故障问题的及时处理。

2.7 安全可靠性较高  测绘工程测量工作涉及到大量的数据信息,测量技术的应用必须具有极高的安全性和稳定性,才能够确保测量工作的安全和稳定。无人机技术能够通过先进的科学技术,基于遥感和无人机操控,不论是测量信息的采集还是传输环节,都能够保持更高的安全性和稳定性,保障测绘工程测量工作的真实性和可靠性。

2.8 经济成本较低  无人机设备体积较小,结构和系统较为简单,经济成本较低。尤其是相较于航拍飞机,无人机技术既能够确保测量质量,经济成本也仅仅是航拍飞机的1/5。且无人机技术的应用可以通过遥感系统进行远程操控,减少了操控人员和人工辅助的经济成本。在设备的材料方面,无人机采用的碳纤维复合材料的成本也较低,在使用过程中,需要的保养和维护需求也较低。对于无人机中搭载的影像设备,数据处理硬件配置的需求也较低,促进数据处理成本的降低。

3  无人机技术在测绘工程测量中的具体应用

无人机技术由于具有的多种科学技术的综合性,在进行测绘工程测量的应用时,也能够通过不同的技术特性和技术结合作用,开展不同目的的测量工作。所以在测绘工程测量中应用的分类较多,本文主要总结为以下六点,作为无人机技术在测绘工程测量中的应用重点,进行深入分析和讨论。

3.1 收录影像资料  无人机技术在测绘工程测量中最重要的作用就在于收录影像资料,尤其是对于具有极高复杂性的地理位置,能够通过技术运维管理机制,通过差异化分析对幅度和偏角进行精确处理,避免影响资料的配设问题,达到数据采集和影像资料收录的无死角收集效果。

3.2 自动完成数据汇总  无人机技术在完成影像资料的收录后,能够通过自动程序设定,对收集的资料进行自动汇总,能够有效加快数据处理的效率,减少人工参与,具有更高的准确性。并且为了达到数据处理与应用的一致性高度,还可以通过手动采集与自动加密处理两个工序对数据进行汇总处理。

3.2.1 手动收集信息  手动收集信息需要根据收集的实际目的,以网路技术作为收集的关键基础,再通过手动收集的方式,提取具有针对性的数据信息,形成完整的计算机采集模式,达到完整性的数据信息及站内采集效果。

3.2.2 信息加密处理机制  测绘工程测量工作所具有的大量数据信息必须予以高度保密处理,避免数据信息的泄露,也要避免数据信息被篡改或损坏。无人机技术具有针对性的数据保护系统,根据储存器中的加密设置,能够将收集的数据信息进行加密处理,只有正确的数据处理方式才能够获得完整的数据信息,更好的保护测绘工程测量工作中的采集数据信息,确保测绘工程的安全性。

3.3 应用于传输与处理测绘数据  无人机技术在测绘数据进行传输和处理时,由于在数据的采集过程中应用的不规则采集和数码排列顺序,当无人机处于俯冲和转弯状态时,获得的图像由于角度偏差过大等原因,呈现出的图像具有模糊、变形或叠加等问题,难以直接进行有效的应用。所以在实际测量工作中会通过具有自动变焦技术的数码相机的搭载,避免出现图像无法应用的情况,提高图像的精确性。

3.4 完成突发事件的处理  由于测绘工程测量工作的野外工作特性,会受到气候条件的严重影响,尤其当测绘区域出现泥石流、山体滑坡等问题时,会极大的增加测量工作的难度,且往往问题的发生具有突发性。为了更好的应对这种情况,促进测量工作的顺利开展,需要建立起完善的突发事件处理机制,避免当突发事件发生时,测量工作被迫中断,影响到测绘工程的进程。无人机技术的应用能够较好的应对不同的气候条件,依然能够保持良好的测量状态,收集精确的测量数据。且无人机的操作技术灵活,当突发事件发生时,既能够最快速度的灵活应变,还能够将突发事件的实际情况进行记录和传输,有利于对突发事件的掌握和处理。

3.5 实现特殊环境测量  测绘工程测量的工作特性不仅需要应对多变的气候因素,同样需要应对复杂的环境因素,收集的数据信息也具有极高的复杂性,无人机技术的应用既能够有效应对环境的复杂性,还能够对收集到的复杂的数据信息进行更好的处理与管理。比如在测量工作中,出现高山环境或云层较低等环境条件时,航拍技术也难以顺利实施,而无人机技术就能够不被限制的顺利实施,大大拓寬了特殊环境的可测量性,也拓宽了测绘工程的测量范围。

3.6 应用于地质灾害测量  在地质灾害的条件下,由于地质环境的剧烈变化,无人机技术能够更加快速的掌握地质灾害的地质环境变化情况。在实际的测量工作中,还能够通过无人机技术采集的数据信息,对无人机的飞行路径进行合理优化。还能够作为针对实际的地质环境变化,进行相应的延迟曝光、转弯缓冲、拍摄补偿等技术操作,对测量数据的完整性、准确性起到保障作用。且在无人机技术的数据自动加载功能中,还能够对大量的数据信息进行整理,将不合格数据和无效数据予以剔除,大大减少数据处理的工作量,提高数据处理的效率。

4  结语

无人机技术的研发能够促进多种行业领域的快速发展,尤其在测绘工程测量领域中,无人机技术能够发挥出大量的技术优势,提高测量工作的安全性、准确性、灵活性、稳定性等。本文就对于无人机技术在测绘工程测量中的多种优势进行了详细分析,有助于无人机技术与测量工作更好的融合,充分发挥技术优势,提高测量工作的质量。对于无人机技术在测绘工程测量中的具体应用分析,能够探讨目前阶段无人机技术的应用情况,更好的掌握无人机技术,实现无人机技术对测绘工程测量的更大推进作用。

参考文献:

[1]马凯.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用简述[J].居舍,2019(05):54.

[2]侯平.试论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].电子乐园,2019(14):0026.

[3]杨迎新.浅谈无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J]. 科技资讯,2019,017(006):43,45.

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