無人飛行器航攝在工程規(guī)劃測量中的應(yīng)用

顧東

引言

我國無人機航攝技術(shù)的發(fā)展促進了我國其他行業(yè)的發(fā)展與進步，促進了相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進步。尤其是在我國的工程建設(shè)領(lǐng)域，無人飛行器的使用給我國工程規(guī)劃測量的發(fā)展帶來了新的發(fā)展方向，對促進我國建筑行業(yè)的發(fā)展有著積極的發(fā)展作用。尤其是近些年來，新型數(shù)字技術(shù)的發(fā)展、創(chuàng)新與應(yīng)用，使得其實用性能更加完善，提高了工程規(guī)劃測量的準(zhǔn)確度。

1 無人飛行器航攝技術(shù)的概論

1.1 無人飛行器航攝測量技術(shù)使用

無人飛行器航攝技術(shù)的應(yīng)用能夠使得工程規(guī)劃測量在較短的時間內(nèi)獲得全面、有效、真實、可靠的測量信息，能夠有效解決傳統(tǒng)工程規(guī)劃測量中面積過小或者低空攝影時存在的問題。無人飛行器航攝技術(shù)使用的基本流程是：首先，在工程測量的環(huán)境中收集野外像控點的分布范圍，隨后再進行測量獲得規(guī)劃測量區(qū)域內(nèi)的影像數(shù)據(jù)，之后再進行內(nèi)夜空三加密和數(shù)字測量這幾方面的內(nèi)容。其中，工程規(guī)劃測量中內(nèi)夜空三加密是其中最重要的一個環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)主要是針對無人飛行器航攝技術(shù)在影像、影像記錄坐標(biāo)、DEM數(shù)據(jù)、以及三個角元素文件和各種坐標(biāo)資料進行完全加密之后再輸出。與此同時，還要將這些數(shù)據(jù)進行嚴(yán)密的保存，將其作為數(shù)字測圖的證據(jù)保留下來。

1.2 無人飛行器航攝測量技術(shù)的基本構(gòu)成

1.2.1 無人飛行器航攝信息采集系統(tǒng)

無人飛行器航攝的信息采集系統(tǒng)主要是由三個部分構(gòu)成的：①無人飛行器的遙感平臺是無人飛行器航攝技術(shù)使用的關(guān)鍵技術(shù)，它是將無人機和空中數(shù)碼攝像機結(jié)合的基礎(chǔ)，通過遙感平臺可以將全球定位系統(tǒng)（GPS）、慣性測量（IMU）技術(shù)進行實地場地的工程測量。同時無人飛行器航攝的遙感信息采集系統(tǒng)、處理系統(tǒng)也是整個信息平臺的主要構(gòu)成部分；②無人飛行器航攝技術(shù)的飛行控制系統(tǒng)是主要通過科學(xué)、有效的方式利用導(dǎo)航系統(tǒng)獲取工程的位置信息，以此來準(zhǔn)確定位無人飛行器的加速針等具體位置，確定了具體位置后，就要開始對無人飛行器航攝的位置進行實時的監(jiān)控，更加準(zhǔn)確、快捷得完成工程測量的基本任務(wù)；③無人飛行器的地面控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分是天線、監(jiān)控組件、供電設(shè)施、以及計算機系統(tǒng)基本構(gòu)成，這些基本要素是連接無人飛行器控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈以及進行數(shù)據(jù)傳遞的重要部分。

1.2.2 無人飛行器航攝信息處理系統(tǒng)

無人飛行器航攝技術(shù)的信息處理系統(tǒng)的主要作用有：①分析、處理無人飛行器的遙感像片、飛行器的航攝速度與質(zhì)量、工程航拍的計劃表、相機檢測參數(shù)等相關(guān)文件，提升工作效率。②無人飛行器中空中三角測量體系的主要功能是將工程提前計劃好的航行列表融合在一起，并確定各列表之間的準(zhǔn)確關(guān)系。③具有內(nèi)定影像的作用，這種方式主要是對影像間的連接點、測量控制點、以及系統(tǒng)自動空三加密平差算的方式，建立更加完善的三維立體系統(tǒng)，實現(xiàn)工程定向，并促進核線影像的形成。④能夠促進三維建模系統(tǒng)的建立，該建模的形成主要是通過測繪技術(shù)形成完整的地理信息，進行完整的數(shù)據(jù)分析、正確的結(jié)果輸入，實現(xiàn)建模系統(tǒng)的三維化、可視化。

2 無人飛行器航攝技術(shù)在實際工程規(guī)劃測量中的優(yōu)點

2.1 提高了工程規(guī)劃測量的工作效率

無人飛行器的使用可以分為多種類型，其中低空無人飛行器的使用在相關(guān)技術(shù)人員的操作下，對實際的地理環(huán)境進行測量，獲得更為準(zhǔn)確的工程信息。在我國，低空無人飛行器的適用范圍非常廣泛，它們除了能夠應(yīng)用于礦物質(zhì)資源的勘探、開采之外，還能夠?qū)ψ匀粸?zāi)害造成的影響進行實際的航拍，將災(zāi)害的實際發(fā)生狀況實時地發(fā)送到信息管理中心。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是無人飛行器在工程規(guī)劃中技術(shù)應(yīng)用的成熟，使得工程規(guī)劃、測量的范圍越來越廣泛，人們的工作效率也越來越高。其中，在利用無人飛行器航攝技術(shù)時，它們的主要特點表現(xiàn)在能夠克服工作中比較危險、艱難、無法操作等困難，同時能夠根據(jù)實際的情況提供具有時效性的信息資料，滿足工程規(guī)劃的實際施工效率。比如，在實際的工程規(guī)劃測量中，其選址和初步的工程設(shè)計都可以依賴無人飛行器航攝的作用，對擬選址的地區(qū)進行航拍、獲取信息、快速處理，根據(jù)實際得到的信息進行工程規(guī)劃的初步調(diào)整，有效的減少了初步選址時對周圍環(huán)境所造成的影響，大大提高了工程規(guī)劃測量的工作效率。

2.2 提高了工程規(guī)劃測量的工作靈活度

無人飛行器航攝技術(shù)因其具有高效、快捷、靈活多變的特點，使得工程測量工作更加具有安全性。無人飛行器的使用是不需要驅(qū)動的，它能夠通過空氣、天氣以及其他局部的反應(yīng)進行控制或者進行特殊狀況的應(yīng)急，能夠在極端惡劣的狀況下完成項目的拍攝工作。尤其是在時間緊張、任務(wù)緊張、環(huán)境狀況惡劣的環(huán)境中，無人飛行器的使用在工程規(guī)劃測量的工作中往往能夠起到更好的測量效果，尤其是在短時間內(nèi)得到圖像清晰的圖像，比如地震、山體滑坡、森林火災(zāi)狀況等，無人飛行器航攝技術(shù)的優(yōu)勢更為明顯。無人飛行器的靈巧多變、要求著陸條件低的優(yōu)勢，大大提高了工程規(guī)劃測量技術(shù)的靈活度。

3 無人飛行器航攝在工程規(guī)劃測量中的實際應(yīng)用

無人飛行器航攝技術(shù)的在工程測量中的實際應(yīng)用，表現(xiàn)在很多方面，尤其是在礦山的開采規(guī)劃和城市園林的發(fā)展設(shè)計中，工程的測量應(yīng)用更加具有代表性。

3.1 無人飛行器航攝在礦山規(guī)劃測量中的實際應(yīng)用

無人飛行器航攝技術(shù)在礦山規(guī)劃測量中的實際應(yīng)用對于礦山的開采來說是一項極其重要的保護屏障。無人飛行器航攝技術(shù)能夠根據(jù)礦山周圍地理環(huán)境的實際變化為礦山的開采工作提供實時有效的信息、數(shù)據(jù)。在實際的礦山開采過程中，實際動工的范圍是非常大的，并且因為山地地區(qū)地勢高的原因給礦山的開采工作帶來了巨大的困難，而無人飛行器航攝技術(shù)的使用可以克服開采工作中的這些困難，并能夠準(zhǔn)確地找到具體的礦山位置信息，對礦山規(guī)劃測量施工的進行起到保護的作用。無人飛行器航攝在礦山開采工作中的應(yīng)用能夠直接將開采時候的信息直接傳送到響應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化能夠更快地診斷出礦山開采時的不同狀況，從而滿足礦山規(guī)劃測量時的精準(zhǔn)要求。

3.2 無人飛行器航攝技術(shù)在城市園林發(fā)展設(shè)計中的實際應(yīng)用

城市園林的發(fā)展、規(guī)劃需要城市內(nèi)的大量測量數(shù)據(jù)，只通過人工進行測量的話是一項非常困難的工作。而通過無人飛行器航攝技術(shù)活的的信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)度都是非常高的，同時還能通過獲得的數(shù)據(jù)信息得到準(zhǔn)確的三維數(shù)據(jù)模型，以此來對城市園林的發(fā)展設(shè)計方向進行探討，從而選擇出城市發(fā)展的科學(xué)方案。無人飛行器航攝的技術(shù)可以從多個角度拍攝不同的地理位置，得到不同的信息，提高城市園林規(guī)劃測量的準(zhǔn)確度，同時也提高了城市發(fā)展的安全性。

4 結(jié)束語

無人飛行器航攝技術(shù)在工程規(guī)劃測量中的實際應(yīng)用，是時代發(fā)展的需要，它能夠快速、有效地滿足工程測量的準(zhǔn)確性，大大提高了工作效率，，促進了數(shù)字化城市發(fā)展的腳步，并為其提供了強有力的保障。而隨著無人飛行器航攝技術(shù)的發(fā)展，也帶動了工程測量領(lǐng)域其他技術(shù)的創(chuàng)新，大大提高了工程的建設(shè)質(zhì)量，促進了我國規(guī)劃測量行業(yè)的發(fā)展。