工程測繪中無人機(jī)遙感測繪技術(shù)的應(yīng)用研究

黃衛(wèi)忠

核工業(yè)湖州勘測規(guī)劃設(shè)計研究院股份有限公司 浙江 湖州 313000

引言

隨著無人駕駛飛機(jī)的發(fā)展，無人駕駛飛機(jī)遙感測量技術(shù)在工程測繪中應(yīng)用日益廣泛，這一技術(shù)結(jié)合了多種新興技術(shù)，能夠在復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行測繪工作，具有較高的精度和效率。無人駕駛飛機(jī)遙感測量技術(shù)在數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理等環(huán)節(jié)呈現(xiàn)出新的活力，為工程測繪提供更好的服務(wù)。無人駕駛飛機(jī)遙感測量技術(shù)具有許多優(yōu)勢，能夠在復(fù)雜地形和環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)，快速獲取大量測量數(shù)據(jù)，并準(zhǔn)確地分析和處理數(shù)據(jù)。此外，無人駕駛飛機(jī)遙感測量技術(shù)還具有較低的成本和風(fēng)險，能夠有效地降低工程測繪的成本和風(fēng)險。為了更好地應(yīng)用無人駕駛飛機(jī)遙感測量技術(shù)，需要選擇合適的無人駕駛飛機(jī)和測繪設(shè)備，以滿足測繪任務(wù)的需求。總之，無人駕駛飛機(jī)遙感測量技術(shù)是一項(xiàng)具有廣泛應(yīng)用前景的新興技術(shù)。

1 無人機(jī)遙感測繪技術(shù)的優(yōu)勢

1.1 精準(zhǔn)度較高

傳統(tǒng)的測繪方法存在著精度不夠、數(shù)據(jù)缺失等問題，這些都會影響資料的借鑒意義。

與傳統(tǒng)測繪方法相比，無人機(jī)遙感測繪技術(shù)具有諸多優(yōu)勢。首先，無人機(jī)體形小，操作靈活方便，在測繪作業(yè)中，無人機(jī)可以對繪制區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)勘察，收集到更多的信息。其次，無人機(jī)可以避免因地形、環(huán)境等因素導(dǎo)致的信息失準(zhǔn)的情況，提高測繪數(shù)據(jù)的精度。最后，無人機(jī)遙感測繪技術(shù)的數(shù)據(jù)處理速度快，可以快速生成高質(zhì)量的測繪數(shù)據(jù)，為城市規(guī)劃和建設(shè)提供更為精確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1.2 成本低、操作簡便

無人駕駛飛機(jī)的操控十分簡便，只需要有關(guān)工作人員在地面上使用遠(yuǎn)程控制設(shè)備即可進(jìn)行控制，無須飛行員駕駛，這樣就可以節(jié)省大量的人力和物力。同時，無人駕駛飛機(jī)的成本也相對較低，不需要支付機(jī)組人員的工資、機(jī)上設(shè)備的維護(hù)等費(fèi)用，因此可以幫助企業(yè)或個人降低運(yùn)營成本。此外，使用無人駕駛飛機(jī)還可以節(jié)省大量的時間，有些需要進(jìn)行高空拍攝或者是遙遠(yuǎn)地區(qū)測繪的工作，傳統(tǒng)的方法需要花費(fèi)很長時間和人力，而使用無人駕駛飛機(jī)可以在短時間內(nèi)完成，不僅節(jié)約了時間，還可以減少工作中的風(fēng)險。

1.3 工作效率較高

隨著航空航天衛(wèi)星遙感測量技術(shù)的不斷升級，現(xiàn)在已經(jīng)可以實(shí)時監(jiān)控建筑施工過程的有效性，這對于工程建設(shè)來說是一個重要的進(jìn)步，傳統(tǒng)的工程測繪工作往往需要花費(fèi)很長時間才能完成，而且有時候還會出現(xiàn)誤差。工程建設(shè)是一個非常復(fù)雜的過程，需要有很多不同的專業(yè)知識才能完成，其中測量工作是非常重要的一環(huán)，如果測量工作效率低下，就會嚴(yán)重制約工程整體建設(shè)進(jìn)程，影響工程按時完工。因此，我們需要采用最新的技術(shù)來保障工程的施工進(jìn)程。其中，無人機(jī)遙感測量技術(shù)就是一個非常好的選擇。無人機(jī)遙感測量技術(shù)可以更好地保障工程的施工進(jìn)程，它可以幫助我們快速獲取大量的測量數(shù)據(jù)，并且精度非常高，可以減少誤差。此外，無人機(jī)遙感測量技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控，從而及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理，這對于工程建設(shè)來說是非常重要的，可以保證工程建設(shè)質(zhì)量和施工效率。

1.4 具有更好的兼容性能

在現(xiàn)代測繪中，單一測繪技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的要求，因?yàn)閱我患夹g(shù)往往會產(chǎn)生一些數(shù)據(jù)偏差，并且難以及時檢測出來。因此，為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要采用多種測繪技術(shù)來進(jìn)行繪制和收集數(shù)據(jù)。無人機(jī)測繪技術(shù)是一種非常有前途的測繪技術(shù)，它可以利用高精度的GPS和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，精確控制姿態(tài)，從而獲得高精度的空間位置信息。而且，無人機(jī)測繪技術(shù)可以與其他技術(shù)結(jié)合，如全站儀、激光測距儀等，利用各自的優(yōu)點(diǎn)來繪制和收集數(shù)據(jù)。這樣可以有效地避免單一技術(shù)所帶來的數(shù)據(jù)偏差。結(jié)合多種技術(shù)進(jìn)行測繪也非常重要，不同的技術(shù)有不同的優(yōu)勢和限制，結(jié)合起來可以彌補(bǔ)各自的不足，從而得到更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。例如，無人機(jī)測繪技術(shù)可以用來獲取大面積、高精度的數(shù)據(jù)，而全站儀則可以用來獲取細(xì)節(jié)和局部的數(shù)據(jù)，兩者結(jié)合起來可以得到更全面、更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

2 無人機(jī)遙感測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用情況分析

2.1 測繪影像采集處理方面的應(yīng)用

無人機(jī)遙感測繪技術(shù)的應(yīng)用廣泛，其優(yōu)越性在許多領(lǐng)域得到了充分的發(fā)揮，無人機(jī)遙感測繪技術(shù)利用GPS定位系統(tǒng)完成定位工作，這使得測繪過程更加快捷和精準(zhǔn)。同時，自動調(diào)節(jié)分辨率、成像比例、圖幅尺寸等保障測繪數(shù)據(jù)的精確性和統(tǒng)一性，這些都是傳統(tǒng)測繪技術(shù)所無法達(dá)到的。此外，利用自動處理系統(tǒng)將航攝影像轉(zhuǎn)化為三維模型提升測繪精度，這也是無人機(jī)遙感技術(shù)的一大亮點(diǎn)，無人機(jī)遙感技術(shù)具備DOM精度和像控點(diǎn)精度的優(yōu)越性，這表明測繪數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確性得到了有效的保障。同時，無人機(jī)遙感技術(shù)能夠完整測繪隱蔽區(qū)域和死角，并實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用，這對于許多需要準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支撐的領(lǐng)域來說非常重要。

2.2 測繪數(shù)據(jù)采集處理方面的應(yīng)用

無人機(jī)遙感技術(shù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以自動采集、處理、篩選數(shù)據(jù)，提高處理效率和準(zhǔn)確性，同時也能夠?qū)y繪數(shù)據(jù)以TIGG格式存儲，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和信息化管理。無人機(jī)遙感技術(shù)在數(shù)據(jù)處理方面具有較高自動化程度，傳統(tǒng)的測繪方法需要人工參與，而無人機(jī)遙感技術(shù)可以自動化完成數(shù)據(jù)采集和處理，大大提高了工作效率和準(zhǔn)確性[1]。同時，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能夠備份原始數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)丟失或遭受損失的風(fēng)險，原始數(shù)據(jù)一旦丟失，將無法重新獲取，對于測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性將產(chǎn)生不可估量的影響。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測數(shù)據(jù)處理過程中出現(xiàn)的問題，進(jìn)行錯誤識別和糾正，保障數(shù)據(jù)處理質(zhì)量，這一點(diǎn)也是無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢之一。在傳統(tǒng)的測繪方法中，錯誤的發(fā)現(xiàn)和糾正需要人工參與，容易出現(xiàn)漏洞和誤差。而無人機(jī)遙感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動化錯誤識別和糾正，大大提高了數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性和可靠性。

2.3 低空作業(yè)中的應(yīng)用

無人機(jī)遙感技術(shù)在復(fù)雜地形和環(huán)境惡劣的區(qū)域中應(yīng)用廣泛，這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)區(qū)域的高質(zhì)量數(shù)據(jù)采集，尤其是在海拔較高或地形復(fù)雜的地區(qū)，傳統(tǒng)的測繪手段往往難以勝任。無人機(jī)遙感測繪技術(shù)能夠協(xié)助測繪人員完成高清畫面的拍攝和圖像數(shù)據(jù)的自動捕捉，大大提高了測繪效率。無人機(jī)的遙感技術(shù)不僅可以應(yīng)用于測繪領(lǐng)域，也可以在軍事、民用、科研等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。例如，在軍事領(lǐng)域，無人機(jī)遙感技術(shù)可以用于目標(biāo)偵察、瞄準(zhǔn)、情報收集等方面。在民用領(lǐng)域，無人機(jī)遙感技術(shù)可以用于城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)境監(jiān)測等方面。在科研領(lǐng)域，無人機(jī)遙感技術(shù)可以用于地質(zhì)勘探、生態(tài)研究、氣象預(yù)測等方面。

3 無人機(jī)遙感測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用注意事項(xiàng)

3.1 注重設(shè)備維護(hù)

為了更好地發(fā)揮無人機(jī)遙感設(shè)備的作用，需要對其進(jìn)行維護(hù)和優(yōu)化升級，以提高其穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。首先，對于無人機(jī)遙感設(shè)備的維護(hù)和優(yōu)化升級，需要對電源、數(shù)據(jù)存儲、電臺和通信系統(tǒng)等進(jìn)行檢查，以確保各系統(tǒng)正常運(yùn)行。其次，需要對無人機(jī)遙感設(shè)備的軟件進(jìn)行升級和優(yōu)化，以提高其性能和穩(wěn)定性。最后，需要對無人機(jī)遙感設(shè)備的傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)和調(diào)整，以保證其準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。無人機(jī)遙感設(shè)備還應(yīng)該定期檢查航線彎曲度、旋角、影像重疊度、畫面清晰度等性能指標(biāo)，以確保達(dá)標(biāo)，這些指標(biāo)是無人機(jī)遙感設(shè)備的關(guān)鍵性能指標(biāo)，如果這些性能指標(biāo)不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集的不準(zhǔn)確，從而影響無人機(jī)遙感設(shè)備的應(yīng)用效果。

3.2 嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范操作

對于無人機(jī)操作工作，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行，以確保操作的可靠性和安全性。在無人機(jī)的進(jìn)場時間、起降方式等方面也需要進(jìn)行嚴(yán)格控制，以確保無人機(jī)能夠安全起降，并避免任何意外情況的發(fā)生。在進(jìn)行測繪作業(yè)過程中，必須控制無人機(jī)的飛行速度和飛行高度，使無人機(jī)高度與拍攝畫面的效果達(dá)到協(xié)調(diào)穩(wěn)定，這不僅可以保證測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還可以避免在飛行過程中對周圍環(huán)境造成任何干擾。在進(jìn)行無人機(jī)遙感測繪工作時，必須實(shí)時確認(rèn)無人機(jī)的通信狀態(tài)，并防范信號干擾，以保證無人機(jī)與操作員之間的通信暢通無阻，避免無人機(jī)誤操作或意外發(fā)生。在完成測繪作業(yè)后，必須對測繪結(jié)果進(jìn)行全面檢查，如發(fā)現(xiàn)任何缺漏區(qū)域，需要及時進(jìn)行補(bǔ)攝，以確保測繪數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。

3.3 合理控制像控點(diǎn)布設(shè)、測量流程

為了保證測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，需充分考慮測繪區(qū)域的環(huán)境特點(diǎn)和工程建設(shè)情況，進(jìn)行拍攝規(guī)劃和總結(jié)。在進(jìn)行無人機(jī)測繪之前，需要對測繪區(qū)域進(jìn)行充分的了解和分析，包括區(qū)域的地形、氣候、人文環(huán)境等方面的因素，在此基礎(chǔ)上，制定合理的拍攝規(guī)劃，以確保測繪數(shù)據(jù)的全面性、準(zhǔn)確性和可靠性[2]。核對校驗(yàn)無人機(jī)組網(wǎng)情況，合理安排像控點(diǎn)，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性，在無人機(jī)測繪過程中，需要對無人機(jī)的組網(wǎng)情況進(jìn)行核對和校驗(yàn)，以確保無人機(jī)之間的通信順暢，并及時發(fā)現(xiàn)和解決組網(wǎng)問題[3]。同時，還需要合理安排像控點(diǎn)，以提高測繪數(shù)據(jù)的精度和可靠性，對原始影像及相關(guān)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行備份保存，避免隨意拼接處理。在進(jìn)行無人機(jī)測繪后，需要對原始影像及相關(guān)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行備份保存，以備不時之需。同時，還需要避免隨意拼接處理，以免影響測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

要實(shí)現(xiàn)測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，需要優(yōu)化和管控測量流程，這需要采用最佳實(shí)踐，以確保測量工作得到適當(dāng)?shù)囊?guī)劃和執(zhí)行，這可能包括使用最新的測量技術(shù)和設(shè)備、培訓(xùn)測量人員以及確保每個測量任務(wù)都有適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量控制過程。通過這些措施，可以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，并為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理提供可靠的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)處理過程中需要注意細(xì)節(jié)問題，如避免數(shù)據(jù)格式不一致、項(xiàng)目名稱混淆等，這些問題可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或不完整，從而影響后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和決策。因此，在數(shù)據(jù)處理過程中，需要采用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和驗(yàn)證技術(shù)，以確保數(shù)據(jù)的一致性和可靠性。

4 結(jié)束語

隨著科技的不斷進(jìn)步，無人機(jī)遙感測繪技術(shù)在工程測繪中成為一種優(yōu)先選擇的技術(shù)方法。無人機(jī)遙感測繪技術(shù)的高效率體現(xiàn)在對于測繪大面積地區(qū)，通過無人機(jī)可以快速地進(jìn)行全面覆蓋，從而節(jié)省了大量時間和人力成本。同時，無人機(jī)遙感測繪技術(shù)的高精度也被廣泛認(rèn)可，可以對于不同的地域和地形情況進(jìn)行精確地測量，從而得出更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。此外，由于無人機(jī)遙感測繪技術(shù)所需的設(shè)備和材料相對來說較為簡單，因此造價也相對較低，這也是其在工程測繪中廣受青睞的原因之一。同時無人機(jī)遙感測繪技術(shù)在實(shí)踐中也存在許多急需解決的問題。在數(shù)據(jù)處理方面，需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理和篩選，可能會出現(xiàn)誤差。人機(jī)遙感測繪技術(shù)在實(shí)踐中受到天氣、灰塵等自然環(huán)境的影響，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度降低，因此需要針對性的解決方案來提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。有關(guān)部門需要加強(qiáng)對無人機(jī)遙感測繪技術(shù)的深入研究，發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，并改進(jìn)目前存在的問題，以便更好地服務(wù)于未來的工程測量工作。