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无人机在测绘工程中的应用

2020-08-16谢长羽

装饰装修天地 2020年15期
关键词:测绘工程无人机应用

谢长羽

摘    要:近几年无人机遥感技术日益成熟,给各行业的发展带来新的契机。尤其是建筑行业,利用无人机技术进行工程测绘,能够有效解决传统测绘方式存在的弊端,提升测绘工作的质量。本文对无人机在测绘工程中的应用进行分析,以供参考。

关键词:无人机;测绘工程;应用

1  引言

现如今经济社会高速发展,人们的生活水平也在日渐提升,城镇化脚步发展脚步不断加快,在此背景下工程建设项目数量日渐增多,规模也在不断扩大,工程建设质量成为人们关注的焦点问题。而工程建设质量与工程测绘工作密切相关,为了更好地保证工程建设质量,必须要充分重视工程测绘工作。

2  无人机测绘系统组成

无人机测绘系统由硬件和软件组成,硬件包括无人机飞行器、无人机动力供给系统、电力能源调节装置、无人机桨翼及高清摄像机等,软件由无人机控制系统、飞行器操作、软件系统、遥感系统、无线电遥控系统、图像处理软件等几部分组成。无人机的材质大多采用合金钢、碳纤维、玻璃钢等材料制成,在机身上安装电池单元、任务输入单元、降落伞舱,并在机身上配备高清摄像机。根据无人机桨翼的形式,无人机主要分为固定翼和四旋翼无人机。

3  无人机技术在测绘工程中的应用优势

3.1  信息处理迅速

技术人员利用无人机对目标区域进行测绘时,可以敏锐的捕捉各类目标对象,提高测绘结果全面性。在以往的测绘工作中,时常出现范围领域不明确等问题,难以保障测绘工作的精准程度。而无人机配备了高分辨率的摄像设备,能够对目标区域进行更加全面精准的信息采集,为测绘人员提供完善的技术支持。

3.2  具有较高的开放性

在开展实际的工程测绘工作时,采用单一的遥感技术无法保证测绘工作的实施效果。技术人员需要将无人机遥感技术与常规的遥感技术进行紧密结合,利用无人机技术的可拓展性来提高应用效果,真正做到优势互补,解决单一遥感技术存在的弊端,满足实际的工程测绘需要。

3.3  提高效率

在应用无人机遥感技术过程当中,配合应用有关软件,可以快速及时的处理相关数据,进而保证工作效率,获取更加准确的测绘数据,无人机遥感测绘过程当中,受到的外界影响因素较小,恶劣的天气条件下,也能开展相应的测绘工作,大大提高了测绘工作进度,相比过去传统的无人机,现代无人机有着更长的续航能力,极大地保障了工作效率。

4  无人机测绘技术的功能

对于无人机测绘技术来讲,该技术的基础是空中航测技术,航测技术在进行空中测绘的过程当中,对于测量结果有着较大的影响,只有保证测量结果的精确度才能够为后续的地形图的绘制提供精准的数据支持。而对于无人机航测系统来讲,该系统主要包括三大结构,分别是数据处理系统、空中控制系统以及地面控制系统。在这三个控制系统当中,空中控制系统能够控制无人机飞行的高度和飞行的航线,对于无人机后续的工作开展,有着非常重要的影响。对于空中系统来说,在实际的应用过程当中会涉及到各种传感系统的应用,通过传感系统能够使通信信号便捷高效的进行传输,提高工作效率。对于无人机来讲,数据处理系统会对无人机所测量到的各种数据信息进行收集存储,以后再将所存储的数据传输到计算机当中,利用计算机进行数据的分析和整理,从而完成后续的测绘工作。

5  无人机技术在地形图测绘工作中的应用

5.1  数据采集

数据收集是工程测绘的重中之重,对于工程决策工作影响极大,而在测绘工程开展过程当中,利用无人机遥感技术开展测绘工作,可以更加精准的收集相关数据。根据预定航线无人机开展飞行,技术人员应当对无人机飞行的安全与测绘区域引起足够重视。在开展无人机测绘工作当中,通过定位系统能够精准地进行定位,并对相应的坐标系统准确获取,高效的开展测绘工作。在对测绘资料获取之后,在开展二次检测工作,确保数据检查质量,保证数据完善性,更要保证其准确度,使无人机能够更加全面精准的获取相关数据,提高测绘工作的效率与质量。

5.2  低空作业

在开展工程测绘过程当中,時常会遇到一些环境不良的条件,如在高山区域和低空区域开展测绘工作,这些都离不开无人机遥感测绘技术,无人机遥感技术飞行过程当中,不仅飞行速度比较快速,而且灵活度非常高,能够较强的适应复杂环境,确保自身安全飞行,效率高质量的完成测绘工作,在应用无人机技术开展测绘工作过程当中,工作人员还应当对无人机低空遥感测绘技术不断的调整与完善,增强其反应能力,提高工作效率与作业水平。

5.3  测绘数据处理

无人机测量的数据传输回计算机,建立测量区域控制网,通过正射影像实现矢量化,校核系统坐标点数据,确保无人机传输的数据的可靠性。该项目中矿山树木较为茂盛,无人机测绘的点云数据为高层数据,所以需要对数据进行滤波,将影像测量数据的点云去除。采用LidarModel模块对测绘数据进行滤波,得到测绘区点云数据的离地高度,将点云数据转化为网格数据,构造离地高度的网格数据,应用Raster软件得到测绘区的地面模型。根据正射影像数据增加测绘区的特征地形数据,加载时输入测绘现场的树木高度,并注意测绘区内的悬崖陡壁、沟渠、坡坎等,最终获得矿山测绘的地形高程点。

5.4  应用的结果

在实际的测绘过程当中,相关人员利用控制系统控制无人机,借助预览子系统能够收集相关的数据,提前的进行数据整合,将整合后的数据存储到计算机系统当中,能够有效地提高测绘数据的准确性。在实际的测量过程当中,还需要借助不同的测量软件来进行测量。比如说,在实际的测量过程当中需要利用POS或GPS技术,这两项技术能够随时随地的将无人机所获得到的数据进行记录,同时利用所获得到的数据建模型,并且将数据之间的关系进行准确的分析,进行自动定向处理,这样能够为后续的工作奠定良好的基础。对相关数据进行处理之后,可以通过无人机技术的定向标况对所获得的影像进行识别和修正,就能够得到更加准确的拍摄影像。在实际的地形图测量过程当中,通过无人机技术能够自动的提取定向点对已经测量完成的地形图进行校定,也能够对已经测量完的地形图进行自动的检查。在校定和检查的过程当中,如果发现定向点的分布存在偏差,或者是定向点的数量出现了问题,需要及时的进行重新测定,这样才能够保证最终的地形图绘制的准确性。最后通过平差点对整体的地形图进行计算,也能够进一步的确定地形图绘制精度。

6  完善无人机技术的有效途径

根据无人机的测绘实践报告来看,一些传统的无人机技术比较落后,搭载的传感器精度有待于提升,直接影响到测绘工程的实际效果。如果传感器精度较低,那么所拍摄到的图像就失去利用价值,满足不了测绘的需求。因,此相关研究机构需要完善无人机技术的传感器设置,要提高各类硬件设备的信息采集精度,并且要考虑测绘工作的实际情况,科学设置无人机的操作功能,适当延长设备的续航能力,为测绘工作者提供更加完善的技术支持。

7  结束语

在当前的时代背景下,测绘工作者需要充分发挥无人机技术的应用优势,要根据测绘工程的实际需求,选择合适的无人机设备,搭载高分辨率的摄像装置,对目标区域进行全方位的精准测量。同时,要根据实际经验,升级优化无人机的功能设置,提升设备的性能,适应各种环境下的测绘任务,保证工作的安全性和高效性。

参考文献:

[1] 崔俊伟.测绘工程测量中无人机遥感技术的应用研究[J].居业,2019(2):13.

[2] 高喜生.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].科技风,2019(3):110.

[3] 黄智伟.无人机在测绘工程中的应用[J].四川建材,2018,44(12):73~74.

[4] 陈忠良.无人机技术在测绘工程测量中的应用[J].科学技术创新,2018(34):65~66.

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