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工程测绘中无人机测绘及遥感技术的应用

2021-12-01陈殿波

中国房地产业·中旬 2021年10期
关键词:工程测绘应用要点遥感技术

陈殿波

【摘要】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。

【关键词】工程测绘;无人机测绘;遥感技术;应用要点

中图分类号:TH736文献标识码:A

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

测绘工程领域需要加强对于技术应用的关注,提高工作质量。在一些相对比较恶劣的环境中,人工测量操作无法取得工作效果,即使测量人员完成测量,最终得到的数据也不精确,因为测量过程会受到恶劣条件的影响。因此在实际测量工作中,面对高质量测量数据的需求,工作人员需要应用更多先进的技术手段,无人机遥感技术就是在这种情况下引进的。目前来看,无人机遥感技术的应用已经取得了一定的效果,并且应用的次数在不断地增加,未来这一技术的应用会有很好的发展前景。

1、无人机遥感技术的特点

1.1 效率高

无人机遥感技术在测绘工程测量中具有突出的优势,工作效率非常高。在当下社会经济不断发展进步的背景下,城市建设水平也在不断提高,建设项目越来越多,突发性紧急事件出现的几率也相应增加。如果这些紧急事件没有在第一时间进行处理,将产生的非常严重的社会影响,甚至造成人员伤亡。在这种情况下,使用无人机遥感技术非常合适,可以在现场展开有效处理,同时能减少调查耗费的时间,保障在第一时间控制突发事件,尽量减少损失,降低不良影响。此外,无人机遥感技术能够确保测绘工程测量工作在限定范围内完成,对于测量对象表面勘查以及各种数据检测工作,可以有效地提高测绘工作在复杂状况下的完成效率。在城市规划以及土地管理中应用无人机遥感技术,能够提供有效的数据参考,加强城市建设的水平,实现城市未来数字化、智能化的发展目标。

1.2 信息处理快速

在工程测量过程需要对指定的区域进行科学的测量,这个过程涉及到较多的信息数据,信息处理环节比较重要。无人机遥感技术的有效应用,不仅可以更加全面地搜集这些数据,而且能将得到的数据进行处理,通过图像的形式直接展示出来,使工作人员可以更加直观、清晰地了解工程测量的實际情况。在复杂条件下,无人机遥感技术对于图像的采集和信息的处理工作都具有一定的优势。例如,如果工程测量范围处于复杂的山区环境,面临的挑战会不断增加。如果仍采用传统的测量方法,那么测量工作的成本会增加,所需的时间也会相应地延长,最终导致工作数据获取变得更加困难,结果也可能不太准确,而且测量过程中的安全性也无法保障。应用无人机遥感技术,只需较短时间即可完成数据收集及有效处理,减轻了测量工作人员的工作压力。

1.3 灵活性

测绘工程的顺利开展是多方工作人员共同努力的结果,其中每个环节的测量工作都需要工作人员的支持,对于技术设备的使用也相当关键。无人机遥感技术能够在远程控制方面发挥一定作用,尽量减少该环节的人力资源以及资金耗费。使用无人机进行测绘工作,可以加强测绘工作的灵活性,满足小范围空间内的勘测需求。无人机遥感技术的应用操作相对简单,对于人工操作的水平要求不高,因此相关单位在这方面投入的成本较低。需要注意的是,如果具体工程测量工作存在一些地形复杂、地势复杂、位置偏远的情况,在这种情况下使用大型无人机设备,那么耗费成本也会增加。

1.4 监测范围广

无人机遥感技术不断发展成熟,监测范围也越来越广泛,由此引发了应用热潮。无人机遥感技术最大的吸引人注意的点在于它能够进入那些环境复杂恶劣、人工监测难度极高以及人类还没有能力进入的范围进行监测,而且监测结果往往精确度很高,甚至远超人工监测,这对于测绘工程来说是一项具有重大实践价值的技术突破。另外,无人机遥感技术还在不断创造奇迹,又完美结合了三维技术,这一进步做法直接促进测量结果更加精准全面,展示在人们面前的区域状况更加清晰明了,给相关工作人员节省了很多时间,大大提高了测绘的工作效率。

2、无人机遥感技术在测绘工程测量中的具体应用

2.1 获取测绘所需要的影像信息

利用无人机遥感技术为测绘工程测量工作服务时,为保护无人机以及获得精准无误的影像信息,测绘人员在无人机正式进入区域范围之前,必须要做好调研工作,对区域环境状况进行基本了解并掌握,并且在综合分析多种参数信息的基础上为无人机规划出一条科学合理的飞行路线,然后通过无人机试飞的方式来确定设备平台的位置。无人机在实际的飞行过程中,会不可避免地与预设路线有微微出入或者说有一定偏差,所以在无人机工作过程中,它不仅要获取测量的数据信息,同时还要在测量的区域内拍摄,将区域内的真实情况以图片的方式清晰记录并保存下来,目的是后期工作中对图片进行处理得到三维影像后,来验证获得的测量结果信息的精确程度,也为后期的数据分析结果提供了可靠证明。同时可以辅助拍摄得到最终想要的效果,也同时帮助空中三角测量技术进行进一步的补充和修改,推动其广泛应用。在无人机进行拍摄时,可以尝试控制无人机的飞行姿态、转弯速度,同时还可以变化拍摄设置,如曝光、延迟拍照等来获得影像,这样拍摄出来的内部环境才能够更全面、更直观,更有利于提高测绘工作的质量。

2.2 采集测绘所需的数据

借助无人机遥感技术来进行测绘工作的过程中,要特别关注采集方式。在测量过程中,往往会有2种采集方式来获取测绘数据,分别是手动数据采集和自动加密数据采集。二者当中,前者手动数据采集方式也可以说是远程控制采集方式,这种方式可以实时获得数据信息,但是要时刻确保得到的数据信息是完整的,即便这样,后期还要有序地进行二次检测工作。这种方式要想确保数据资料的可靠性,还要做好检测阶段的管控工作,满足测绘工作的需要。而对于后者来说,工作过程相对来说要简单。无人机上的拍摄装置会将拍摄到的数据信息暂时存储在机器设备里。相关的人员要想获得内部储存的数据资料必须要取得访问权限,之后再对数据进行整理分析,就得到了测绘工作需要的信息资料。

2.3 空中三角测量中的应用

测量工作中有极其重要的一个环节,即空三加密。简单解释就是通过剖析测量时拍摄的图像来确定区域内部分元素。在之前的测量过程中,我们都是借助三角测量方法,但是这种方式有一定弊端。因为无人机在飞行过程中可能会出现一定程度的偏角,而且飞机飞行中受风向的影响不可能保持绝对的平稳,所以给影像匹配造成了干扰,影响了连接点的提取,甚至使得无人机影像旋片角度明显超出预设范围导致影像之间的关系无法做到一一对应。这就需要人工来完成之后的调整对应工作,否则就不能开始之后的影像快拼,既增加了工作人员的工作量,也会耽误工程进度。计算环节,会使用相关的自动化图像处理软件,拍摄好的图像和相关的数据是处理阶段工作的对象。为达到更加便捷处理的目的,我们选择把2条航线当作构架航线,之后根据数据来自由匹配;提取和测试连接点的工作同时展开,进而了解其分布的均匀状况。另外还会人为地增加一些连接点,使模型与航线之间的连接强度提高。另外,要格外注意增设连接点时的操作事项,避开边缘地带,尽量选择增加在影像的中央位置上,这样可以避免边缘变形情况的出现。

2.4 在城市规划中的广泛应用

随着我国城市化进程加快,工程建设规模随之增大。部分城市规划方案的合理性、科学性不足,给城市的长效发展带来不同程度的阻碍。由于规划人员没有获得最新、最准确的测量数据,因此规划方案缺少可行性与长效性。为此,设计人员须以长远的眼光看待规划工作,借助无人机遥感技术收集所需的各类数据,做好数字模型的构建与完善。在实际的工作中,设计人员可以巧用无人机遥感技术,快速、全面地收集区域内的地理信息,从多角度测量数据,获取各种高分辨率的图像,使城市的地形模型具有实时性和直观性。此外,随着新技术的融入,设计与规划人员能够实时掌握城市现代化建设的实际进度,借助无人机传递的资料判断规划方案的落实程度,通过无人机拍摄的多角度视频科学判断规划的成效。若借助无人机遥感技术发现城市的建设与实际需求不相契合,管理人员可以马上实施针对性的弥补措施,使得城市建设与规划高质高效。在收集城市规划所需的数据时,技术人员可以根据工作需求,调整无人机等设备的拍摄角度、范围及路线等,使航拍数据更为精准和全面。

2.5 在矿山测量中的有效应用

现阶段,我国各类矿产资源的大力开发和科学使用成为国民经济稳步前行的前提。而经济的发展与各行业生产力的不断提升需要更多的矿产资源。因此,资源开发率受到各行业的持续关注,而矿山的开采质量与资源的整体利用率有直接关系。因此,矿山的测绘工作尤为重要。技术人员必须凭借前瞻性思维,选择无人机遥感技术完成矿山的全面测量,为矿产资源的高效利用夯实基础,在一定程度上減少矿山开采工作给环境带来的污染与影响,使矿山企业能够获得绿色可持续发展。考虑到矿山的建设多选在环境恶劣的位置,地势情况极为复杂,若选用传统方式来进行测量,不但不能保证数据的全面与准确,测量人员的安全也得不到保障。利用无人机遥感技术可以完成恶劣环境情况下的信息收集工作,给矿山资源开发提供帮助。同时,无人机遥感技术也能在偏远地区进行数据测量,获得多角度的视频信息,帮助工作人员做出稳妥和可行的开发规划。此外,矿山资源开发还需要秉承绿色、可持续的原则,重视环保工作,无人机遥感技术可以为环境监测和整治等提供所需的依据,使环保部门对矿山企业进行科学监督,通过空中监测遏制乱挖乱采的行为。

2.6 在低空作业中进行应用

无人机遥感技术对环境的适应性很强,即使环境恶劣、复杂,环境内光线昏暗也不影响无人机遥感技术的性能。它凭借其灵活机动的优势,同样能够拍摄出高质量的影像,获得精准的数据。而且对它的操作很简单,再加上上面叙述的优势,使得它在防灾减灾、监测环境和建设城市等工作上逐渐大放光彩。无人机遥感测绘技术仍然在随着科技发展水平的提高而不断优化,最显著的特点就是自动化水平在逐渐提高。另外,无人机遥感技术的拍摄效果也更加清晰,功能增多,所以未来其可以在多个领域来展现其重要作用。

结语:

综上所述,无人机遥感技术作为较先进的现代科学技术之一,其数据处理效率快、测量范围广、受外部环境因素影响低,可应用于测绘工程测量活动。针对一些复杂的测绘工作,无人机遥感技术可有效地应用到该地理环境当中,不仅提高了测量工作的效率与安全性,而且测量获得的数据也更加准确、清晰。因此,在当前的测绘工程中,无人机遥感技术是不可或缺的一种测绘技术。随着社会的发展,要加强技术研究,不断优化无人机遥感测绘技术,以更好地服务于测绘工程测量工作。

参考文献:

[1]张琛.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].华北自然资源,2021(2):68-69.

[2]穆金山.无人机遥感技术在测绘工程中的研究与应用[J].建筑工程技术与设计,2021(1):271.

[3]徐瀛杰,孙秀丽.浅析无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].冶金与材料,2021,41(1):86-87.

[4]杨波.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用探究[J].世界有色金属,2020(1):194-195.

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