論無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中的應(yīng)用

呂慶普

摘要：無人機(jī)在地形測繪工程中具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。無人機(jī)可以發(fā)出響應(yīng)信號，獲得實(shí)時的信息數(shù)據(jù)，提升測繪的精準(zhǔn)性。無人機(jī)可以對數(shù)字圖像進(jìn)行有效處理，將航空測繪和衛(wèi)星遙感技術(shù)有效融合，提升測繪精準(zhǔn)度。無人機(jī)測繪可以利用數(shù)字成像設(shè)備，實(shí)現(xiàn)垂直和傾斜成像，操作靈活簡單。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)搖感;原理;優(yōu)缺點(diǎn);應(yīng)用

1.??? 前言

無人機(jī)技術(shù)主要利用飛行平臺載體、機(jī)載遙感設(shè)備和地面輔助設(shè)備進(jìn)行處理，在各種技術(shù)的共同作用下，可以有效提升工作效率，增強(qiáng)測繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

2.??? 無人機(jī)在地形測繪工程中應(yīng)用的技術(shù)原理

在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，地表形態(tài)出現(xiàn)變化，為了掌握地表的地理空間數(shù)據(jù)，要不斷更新數(shù)據(jù)，及時進(jìn)行地表測繪處理。在地表測繪中，無人機(jī)技術(shù)可以有效分析地表上地物、地貌的具體狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對地表變化的實(shí)時檢測分析。在地形測繪工程中，無人機(jī)具有成本低廉、方便快捷的應(yīng)用優(yōu)勢，其操作靈活，具有高效率和高分辨率，是今后地形測繪的主要技術(shù)。利用無人機(jī)進(jìn)行地形測繪，可以有效提升測繪效率，縮短測繪周期，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)數(shù)據(jù)信息的一體化作業(yè)。測繪領(lǐng)域，無人機(jī)主要利用機(jī)載數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，利用無人機(jī)航拍飛行控制軟件、地面信息處理系統(tǒng)、無人機(jī)設(shè)備進(jìn)行測繪處理，收集各項信息數(shù)據(jù)，再利用信息系統(tǒng)對測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得對應(yīng)的測繪標(biāo)準(zhǔn)地圖，為地形測繪提供基礎(chǔ)保障.

3.??? 無人機(jī)搖感技術(shù)的優(yōu)勢

3.1? 提升測繪效率

在特殊狀況下，地形測繪處理會耗費(fèi)大量時間，而工作人員要在短時間中進(jìn)行測繪處理，實(shí)現(xiàn)測繪結(jié)果的轉(zhuǎn)換。無人機(jī)可以在短時間內(nèi)進(jìn)行地形測量，實(shí)現(xiàn)對各項信息數(shù)據(jù)的收集整理，有效提升測繪效率。同時，無人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對圖像與數(shù)字信息的轉(zhuǎn)換處理，為測繪工作提供便利。

3.2? 測繪范圍廣泛

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機(jī)測繪技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷拓展。無人機(jī)可以在較高的空間中實(shí)現(xiàn)大范圍的測繪，也可以在低空間中進(jìn)行小范圍的測繪，整合各項信息資料，實(shí)現(xiàn)對各項信息的收集與處理。工作人員可以通過多個無人機(jī)同時作業(yè)的方式進(jìn)行測繪，有效提升測繪數(shù)據(jù)采集速度，提升測繪的精準(zhǔn)度。另外，3D技術(shù)與無人機(jī)測繪技術(shù)的融合，可以直接將收集的信息轉(zhuǎn)換為三維模型，有效提升測繪工作的質(zhì)量。

4.??? 無人機(jī)遙感技術(shù)的不足

無人機(jī)飛到指定的高速位置后，會直接受到高壓氣流和高風(fēng)壓的影響，這直接影響操作的平穩(wěn)性并使測量工作變得困難。如果無法穩(wěn)定操作或存放無人機(jī)偏離路線使得難以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。因此，有必要將無人機(jī)與通信設(shè)備結(jié)合使用，以使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行精確定位并明確特定的測量位置和位置信息。

5.??? 無人機(jī)在測繪工程中的應(yīng)用技術(shù)

5.1? 航拍技術(shù)

在測繪工程中，無人機(jī)航拍任務(wù)主要包括航線規(guī)劃、測量范圍確定、建立測量區(qū)域控制網(wǎng)、測量數(shù)據(jù)處理、精度控制。航線規(guī)劃和測量范圍的確定主要通過無人機(jī)進(jìn)行處理，通過控制拍攝時間來提升拍攝質(zhì)量。一般狀態(tài)中，無人機(jī)的飛行極限為1h左右，有效拍攝時間在50min左右。航拍期間要了解待測區(qū)域范圍，通過科學(xué)方式進(jìn)行規(guī)劃，保障無人機(jī)測繪任務(wù)的全面開展。

5.2? 建立測量區(qū)域控制網(wǎng)

測繪人員要明確測繪工程任務(wù)，嚴(yán)格遵循工作流程，保證無人機(jī)測繪質(zhì)量。第一，細(xì)化待測區(qū)域的任務(wù)，建立控制網(wǎng)絡(luò)。第二，通過設(shè)置衛(wèi)星定位系統(tǒng)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行三維坐標(biāo)系處理，提升各項信息數(shù)據(jù)處理速度。要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，做好影像選擇。要利用獲得的檢校參數(shù)進(jìn)行原始影像數(shù)據(jù)的處理，消除相機(jī)的畸變?nèi)毕荨Ｒ闷讲畈僮?，獲得影像空間坐標(biāo)、姿態(tài)信息。通過攝影測量軟件處理信息數(shù)據(jù)，獲得立體測圖和所在區(qū)域的大比例尺地形圖。在無人機(jī)測量中，要注意天氣等因素，通過適宜的平臺和軟件進(jìn)行處理，充分提升無人機(jī)測量的精準(zhǔn)度。無人機(jī)航拍要選擇天氣晴朗、可見度高的節(jié)點(diǎn)，要處理影像色彩與地面信息，提升信息的完整性，避免因為天氣因素產(chǎn)生不良影響。通過二維姿態(tài)穩(wěn)定平臺，使得平臺在短時間中不受到風(fēng)力因素的影響。受到攝影設(shè)備的限制，無人機(jī)攝影畫面比例較小，通過空三軟件進(jìn)行處理，就會導(dǎo)致多測區(qū)的錯位問題，這時要應(yīng)用平差軟件進(jìn)行處理。

5.3? 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)在無人機(jī)測繪中應(yīng)用廣泛。遙感技術(shù)可以利用小型數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)曝光攝影和自動盤旋修正操作。遙感技術(shù)具有較強(qiáng)的機(jī)動性和良好的適應(yīng)性，在基建工程中應(yīng)用廣泛。無人機(jī)可以運(yùn)用遙感技術(shù)和正射影像勾繪技術(shù)進(jìn)行處理，有效保障測量的精準(zhǔn)性。

5.4? 無人機(jī)低空航測技術(shù)

無人機(jī)通過動力系統(tǒng)進(jìn)行自主飛行，到達(dá)一定高度后進(jìn)行飛行測繪。無人機(jī)具有低空航測系統(tǒng)，此系統(tǒng)通過特寬高清數(shù)碼相機(jī)，可以有效提升分辨率，實(shí)現(xiàn)自動檢校，充分保證信息數(shù)據(jù)的可靠性。同時，系統(tǒng)可以利用軟件進(jìn)行校驗處理，有效控制誤差，滿足無人機(jī)低空航測的實(shí)際需求。

5.5? 在處理特殊情況中的運(yùn)用

無人機(jī)遙感技術(shù)在處理緊急情況方面也具有明顯的優(yōu)勢。這是一個相對重要的技術(shù)功能。當(dāng)使用無人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行陰雨天氣調(diào)查時，遇到滑坡或滑坡等緊急情況時，會動態(tài)檢測到災(zāi)區(qū)深處的緊急情況，以便及時掌握緊急情況并提供應(yīng)對信息重要信息。此外，在惡劣的天氣勘測工作中，無人機(jī)遙感技術(shù)突破了環(huán)境限制并及時捕獲了相應(yīng)的信息，可以順利完成勘測和制圖任務(wù)。

6.??? 無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工程測量中的改進(jìn)方向

6.1? 起降技術(shù)和抗風(fēng)性能的改進(jìn)

當(dāng)前，無人機(jī)遙感技術(shù)已經(jīng)在各個領(lǐng)域中發(fā)揮了重要作用，但是為了提高無人機(jī)航拍的準(zhǔn)確性并在更有效的航拍中發(fā)揮作用，航空攝影師需要采用無人機(jī)遙感技術(shù)。傳感技術(shù)需要進(jìn)一步調(diào)整。例如，對于某些高原環(huán)境中的航拍，大型無人機(jī)在拍攝后無法找到降落環(huán)境，而小型無人機(jī)可能會受到航拍期間高原氣流的影響。航拍照片數(shù)據(jù)可能不正確，出現(xiàn)圖像重疊。為此，無人機(jī)遙感技術(shù)研究人員可以花時間研究無人機(jī)的起降技術(shù)及其抗風(fēng)能力，以確保在航空攝影過程中保護(hù)大型或小型無人機(jī)免受航空環(huán)境的影響。

6.2? 傳感器設(shè)計和飛行控制改進(jìn)

由于無人機(jī)尺寸的限制，某些小型無人機(jī)無法配備精確的傳感器，從而降低了無人機(jī)航拍數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時，在數(shù)據(jù)探索和制圖過程中，無人機(jī)操作員必須調(diào)整和控制無人機(jī)的飛行方向和航向角，以獲得準(zhǔn)確的測繪結(jié)果。但是，當(dāng)前大多數(shù)無人機(jī)控制方法較為復(fù)雜，例如缺乏操作員駕駛技能，這進(jìn)一步影響了數(shù)據(jù)測量的準(zhǔn)確性。因此，無人機(jī)遙感技術(shù)的研究人員需要改進(jìn)傳感器設(shè)計和飛機(jī)控制。

7.??? 結(jié)束語

無人機(jī)搖感技術(shù)在測繪工程測量中應(yīng)用較為普遍，并具有很大的優(yōu)勢。它能夠獲得準(zhǔn)確的測量信息，大大提高了測量的準(zhǔn)確性。

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