测绘工程中无人机的应用流程及要点分析

(整期优先)网络出版时间:2022-08-09
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测绘工程中无人机的应用流程及要点分析

詹耿辉

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摘要:在社会发展水平日益提高的当下,测绘工程数量和规模均呈明显上升趋势,这给测绘测量作业提出了更高的质量要求。无人机作为一种新的测绘技术,不仅使用方便,还可以根据工程实际情况灵活测绘,在节约成本的同时保证测绘效率。因此,为更好地将无人机应用于测绘工程中,分析该技术的具体应用是十分必要的。

关键词:测绘工程;无人机;应用流程;要点

1无人机

无人机是指一种单载物而不载人的小型遥控飞机,依靠电子程序、移动智能终端或无线电遥控设备进行操控,代替了传统的人工操控。无人机的重要组成部分包括主机体、电源系统、信号发射感应接收系统、智能控制系统和数据链系统。尽管每个部分都拥有特定功能,但是彼此之间联系紧密,只有促进各个部分的协调配合,才能确保无人机始终在掌控之中。当人工操控智能控制系统发出遥控指令时,遥控指令会经由数据链系统向信号系统进行传递,促使无人机快速且精准地执行指令。按照机型差异,无人机可分为无人直升机、无人固定翼机和无人多旋翼飞行器。

2无人机应用优势

(1)响应能力较快。一般情况下,在测绘工程中应用无人机时其为低空飞行,虽然对起飞地和降落地有一定要求,但是前期准备时间不长,且申请空域方便,测绘时间较短。此外,在科学技术发展下,无人机种类和软件配备也日益丰富,比如车载系统,通过将具体任务输入至车载系统,可以直接获取测绘结果。若是对信息采集时间具有较高要求,无人机也可以高质量实施应急方案,快速测量目标区域地质环境,并依托于网络将信息实时传输至终端,供相关人员使用。(2)测量范围较广。以往的测绘技术需要投入较多时间和人力成本,且容易受当地环境因素影响,因此测绘测量范围受到限制。但是通过同时使用多台无人机开展测绘工作,设置不同航拍高度,可以满足信息数据采集的要求。配备的计算机系统可以直接通过光谱分析信息数据,便于相关人员得到大范围区域监测信息数据,甚至结合三维仿真模拟技术,直观、宏观地展现监测信息,提高测绘工作整体效率。(3)时效性较理想。传统测绘中信息数据的录入主要依靠人工,面对大量测绘数据还需要进行整理与汇总,而这无法保证测绘数据的准确性,也无法满足相关设计部门及时获取与使用信息的需求,这对项目工程的开发具有较大影响。但是应用无人机可以实时采集和处理信息数据,在短时间内将测绘图像、坐标等信息反馈给需求部门,以及时发现遗漏区域,校准测绘信息的同时提高测绘信息利用效率。(4)成本较低。由于测绘工程规模日益扩大,在环境、天气的影响下,传统测绘极易受到影响,且需要投入较大测绘成本,甚至超出项目投资预算。但是通过在测绘工程中应用无人机,可以完成每日几十平方公里的测绘任务,且完成效率高,信息数据采集准确,测绘工程效益得到有效提升。

3测绘工程中无人机的应用流程及要点

3.1获取测绘影像资料

在测绘工作中使用无人机,对测绘人员提出了一定的要求,要求测绘人员必须十分熟悉测量地区的实际情况,做好全方位勘查工作,然后基于勘查数据科学规划无人机的飞行路线,确保其合理性,保证无人机的顺畅飞行。可先进行试飞,选择适宜的设备平台,确认无误后再进行正式飞行。无人机测量应用过程中,幅度偏小,对应的偏角较大。因此,在获取相关数据后,应当利用无人机拍摄图片信息,使用三维影像技术强化所获取图片的效果,使其能够更加清晰、立体地呈现测量区域实况。为了充分发挥无人机的测量作用,可操作无人机从不同的角度进行拍摄,且画面要达到规定的处理标准要求,同时做好后期处理工作。测绘影像处理工作需要经历一系列处理步骤,对测绘影像的处理主要基于ORL数据来开展。通过观察相关图像库发现,进行相关工程数据分析还可以将相关图片成像距离、光照条件等涵盖在内。但是,一些成像的相机像素、光照因素等不一致,所以在测绘影像处理中必须要将图像进行标准化处理,解决图像的定位问题。

3.2测量分析恶劣环境

部分测绘工程的难度较大,工程所在区域环境较为恶劣,若使用常规测绘方式,将无法满足工程测绘要求,难以获取真实且完整的数据,此时可利用无人机实现有效的测绘工作。无人机可以采用低空飞行模式进行全方位航拍,获取相应的数据信息,然后对其进行科学分析,以便于为工程建设提供可靠的参考依据,保障测绘工程的顺利开展。此外,应当充分发挥现代科学技术的作用,智能化统计和分析无人机的航拍数据。在恶劣环境下,可使用无人机代替人工测量工作,不仅能够提高测绘效率,还有利于保护测绘人员的人身安全。

3.3采集测绘数据

使用无人机进行工程测绘数据采集,要确保图像识别中的节点和主机间能够实现有效的通信,需要借助图像识别技术优势促进相关数据的采集和聚合。图像识别应用能够有效实现互联网数据的共享和交互,所以在设计中需要基于图像识别设备监控要求应用互联网技术,以不断提升数据实时性。要做到快速有效采集和传输数据,这对于设备故障状态的及时判断和信息传输具有重要意义。在测绘工程中利用无人机采集相关数据时,可采用两种采集方式。一种是自动加密采集手段。这种采集方法指的是通过无人机设备内部的装备、传感器等来保存其所采集的数据,并利用加密技术保护储存器中的信息数据,从而充分发挥其内部的自我保护机制,避免重要数据的缺失、泄漏。除此之外,只有具有内部权限的人员才能读取储存器中的数据,有利于保障数据的安全性。另一种是手动采集手段。它主要是相关操作人员远程控制计算机,根据测绘工程需求有目的地控制无人机进行测量、拍摄,进而获取准确的数据。

3.4处理测量数据

相较于传统测绘技术来说,在测绘工程中应用无人机处理测量数据效果更好、效率更快,而且能够提高数据处理精确度,在一些大规模测绘工程中可取得良好效果。例如,测量矿山时,可以通过无人机对大面积区域进行测量,保证测量数据的完整性,以便为矿山开采工作提供决策指导,并利用所获得的信息数据保障矿山污染整治工作的顺利开展,从而提高矿山管理水平。需要注意的是,在应用无人机时既要控制好无人机的飞行速度,把控无人机测量范围,使之具有全面性,还应当实时掌握矿山生态的状况,并将采集的相关信息第一时间反馈给测绘人员,以便其制定科学的工程建设方针。目前,很多无人机测绘中多使用中幅面CCD充当传感器的感光部位,借助必要的加固和相应的电力改装,使其能够作为摄影性能比较稳定的数码相机使用。但是,感光单位的非正方形因子、非正交性以及畸变问题,会导致数码相机在摄像中出现一些误差。针对这一问题,可以开发使用高性能、能够适用无人机航摄需要的数码装置替代传统数码相机,还可以借助相关的修正软件对测量结果实施修正,保证其可靠性,同时可借助相关数据积累构成比较真实的修正方式,对解决测绘图像处理中的误差问题具有积极作用。

4结语

综上所述,无人机具有操作灵活、可实时采集测绘数据等优势,成为测绘工程中广泛使用的一种测绘技术。为保证其测绘质量,相关研究人员应深入研究无人机的应用,优化测绘结果,满足测绘工程相关需求。

参考文献

[1]韩晋榕.无人机技术在测绘工程测量中的应用[J].科技与创新,2020(2):156-157.

[2]佟永超,高凌飞.无人机技术在测绘工程测量中的应用[J].居舍,2019(15):180.

[3]陈春梅.无人机技术在测绘测量中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2018(13):390.