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无人机测绘技术及应用探究

2019-02-28郎威

科学与财富 2019年1期
关键词:无人机技术测绘

郎威

摘 要:近年来,随着地理信息产业的发展和应用的普及,遥感作为地理信息产业的前端,也受到了非常多的关注。无人机测绘是传统航空摄影测量手段的有力补充,具有机动灵活、高效快速、精细准确等特点,在传统测绘、数字城市建设、地理国情监测等方面取得了很好的效果。随着通信技术、传感器等技术的发展,无人机测绘作为一种高精度、低成本、操作简便的遥感影像获取设备应运而生,正慢慢颠覆传统测绘的作业方式,目前已日益在測绘行业广泛应用。

关键词:无人机;测绘;技术;应用;

一、无人机在测绘中具有非常重要的作用

(一)机动灵活。近几年发展起来的测绘无人机,通过不断的技术创新,已能在多种复杂的地形与气候条件下及时获取精准的地理信息数据,从而成为传统航空摄影测量手段的有力补充。测绘无人机搭载的相机多采用定焦镜头,飞行高度的差别直接影响到最终生成影像的分辨率。由于飞行前设计好航线、确定好飞行高度,就可以获取理想的数据。数据获取人员可随时出发,随时拍摄,准备时间较短,相比人工测量测绘技术,可做到短时间内快速完成大面积的数据获取工作,及时为用户提供所需的数据成果

(二)成本较低。无人机测绘具有设备投入省、测量精度高、适应范围广、维修保养方便、使用费用低廉、配套设施简单等优点。无人机测绘虽然相对于其他测绘仪器来说价格偏高,但是其不易破损,也没有额外的使用费用,即使在自然环境较为恶劣的地方使用,也不会太大的损坏。传统地理空间数据的获取方式正在面临着现代科技设备的挑战,而遥感技术的进步,尤其是高分辨率卫星影像的大量应用和航空遥感的发展,这些都为数据获取方式注入了新鲜血液。无人机航测系统因其所具有的优点将在未来地质测量领域得到广泛应用,将大大减少野外测量的工作量

(三)适应性好。无人机可以轻松地将地面影像图片传送回给从事测绘工程的技术人员进行分析和测量,从而大大地节省了测绘人员野外测绘的工作量,取得了巨大的社会和经济效益。同时,由于无人机航拍测绘的出现使得在较小空间尺度上观察地表的细节变化、进行大比例尺遥感制图以及监测人为活动对环境的影响成为现实。无人机飞行速度较慢、飞行高度较低,即很好的克服了一些受限制的难题。

(四)信息丰富。无人机航拍等最新测绘与地理信息技术的应用,可以更加方便、快捷、经济地获取真实客观的地表信息。由于无人机搭载高精度数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪,激光扫描仪、磁测仪等获取信息,用计算机对图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像,在图像的精度和分辨率上有着明显的优势。同时,无人机可以实现及时更新测绘,能够在较短的时间内,可以对城市变化区域进行快速更新,并提供综合地理、资源信息。由于无人机的摄像系统保证了画面的清晰度、续航系统实现了长时间的悬停功能,同时,无人机采用了飞行控制软件系统中的地面导航系统,建成了导航数据库、经过对航线的规划后,保证了无人机的巡航的准确度。

二、无人机测绘技术的应用

(一)地形图测绘。城市基本地形图是进行城市建设、规划管理、国土资源管理等最基本的基础地理信息资料。其在城市规划、建设、交通、管理、社会与公众服务以及可持续发展研究等众多领域的作用日益重要。无人机航摄系统,凭借低空作业、机动灵活、高分辨率、高精度、高效率、低成本等特点,并通过DOM工艺、相片控制、立体采编测量等技术已广泛应用于城市规划、低空航空摄影、应急测绘、环保监测、工程勘察等领域。

(二)国土测绘。无人机应用在测绘领域,主要是使用无人机快速大面积获得测区的高分辨率影像,获取图像的空间分辨率从cm级到m级不等,将无人机测绘数据产品合理的应用到国土测绘工作中,经由无人机航拍功能的应用,可对各地区的土地资源信息进行采集,促使测量人员可快速的了解到地区内土地资源的应用情况,从而开展后续工作。因此,无人机测绘具有快捷、便利地获取高分辨率地理信息数据的优势,是常规航空摄影技术的有益补充,将大力推广无人机航摄系统,拓展测绘服务领域,使测绘保障服务在经济建设中发挥更大的作用。

(三)国情普查。近几年发展起来的测绘无人机,目前已经通过不断的技术创新,通过自主研发的无人机已能在多种复杂的地形与气候条件下,及时来获取精准的地理信息数据,已经成为传统航空摄影测量手段的有力补充。在航测中,充分发挥无人机的作业优势,实现内外有效结合,低空航测和地面外业调绘优势互补,有效提高国情外业调绘工作效率,为国情普查工作的顺利完成打下坚实基础。无人机应用于地理国情普查项目中,在发展速度快的地区以及中小面积高精度数据采集中作用尤为明显,能极大的提高国情普查的作业速度、精度,减少大量的修改作业任务,节省成本。由此可见,无人机技术弥补了卫星影像在一些变化区域更新不及时的不足,极大的减少了外业实地核查的工作量。

(四)征地测量。征地测量是将集体所有的土地而转为国有土地的必要环节,是为国家土地调整、经济建设提供数据支持的保障。无人机测绘技术成熟后,使得原本必须由工程测量所完成的大比例尺、小范围测绘任务可以通过摄影测量完成,并且在工作效率、成本方面具有优势。尤其是针对地形条件复杂、时间要求紧迫的项目更是显得更为重要。所以采用无人机航测和测绘,会大大提高征地测量工作效率。

三、结束语

总之,无人机航测在我国各项测绘工作上的应用,取得了一定的成效,无人机航测在测绘中能够随着城镇发展的不断变化来合理处理变化区域的测绘信息,从而使测绘信息更加准确及时。所以这一技术在城市地形图测绘中的推广和应用, 对于我国城市地形图测绘效率和质量的提升具有极为重要的意义。

参考文献:

[1]刘金亨,吕郁青,张晓博,等.无人机遥感在测绘测量中的应用[J].硅谷,2015(1).

[2]邹烈泳.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2014(33).

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