無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急測(cè)繪中的應(yīng)用探討

周群 季俊宇

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的地質(zhì)工程建設(shè)的發(fā)展也有了創(chuàng)新。無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)可以清晰地拍攝到人們想要拍攝的畫(huà)面，其與地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急測(cè)繪的融合在很大程度上減少了地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急測(cè)繪工作的時(shí)間，提高了地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急測(cè)繪的效率。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù);地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急測(cè)繪;應(yīng)用探討

引言

無(wú)人機(jī)技術(shù)隨科技優(yōu)化，應(yīng)用渠道增加，不再僅限于傳統(tǒng)的運(yùn)輸、航拍等應(yīng)用，在對(duì)精準(zhǔn)度、安全性更高要求的地質(zhì)測(cè)繪保障中也有應(yīng)用，為我國(guó)土木建設(shè)、防險(xiǎn)救災(zāi)等領(lǐng)域提供技術(shù)支持。無(wú)人機(jī)搭載遙感技術(shù)，通過(guò)低空飛行進(jìn)行攝影測(cè)量，以此獲得地質(zhì)信息數(shù)據(jù)，上傳至計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)中，由此為地質(zhì)勘測(cè)、施工等提供有效數(shù)據(jù)，在節(jié)約地質(zhì)測(cè)繪人力物力的同時(shí)，得到了準(zhǔn)確地質(zhì)測(cè)繪保障數(shù)據(jù)。

1地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急測(cè)繪的含義

地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急測(cè)繪是在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，通過(guò)地質(zhì)的活動(dòng)與變化描繪出地質(zhì)目前的狀況，通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急測(cè)繪可以了解到地質(zhì)災(zāi)害的程度，具體災(zāi)害有哪些，比如：由于地質(zhì)、海嘯等因素所產(chǎn)生的山體滑坡、泥石流、地面塌陷等。地質(zhì)災(zāi)害具有不確定性與隨機(jī)性，地質(zhì)災(zāi)害的爆發(fā)都在一瞬間，很難通過(guò)監(jiān)控得知地質(zhì)災(zāi)害的類(lèi)型與程度。在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，一般沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)于人們的經(jīng)濟(jì)與人身安全造成了極大的影響，同時(shí)，對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)也會(huì)造成很?chē)?yán)重的環(huán)境破壞。在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，該地區(qū)的有關(guān)部門(mén)應(yīng)該及時(shí)開(kāi)展救援工作，要了解地質(zhì)災(zāi)害的涉及范圍，全面查找地質(zhì)災(zāi)害范圍內(nèi)的人員，解救被困人群。以往的解救工作比較單一，都是依靠人力來(lái)進(jìn)行搜尋與施救，比如：消防隊(duì)員、部隊(duì)官兵等，由于人力的解救費(fèi)時(shí)費(fèi)力，很多時(shí)候都延誤了解救的最佳時(shí)機(jī)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，很多先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急測(cè)繪進(jìn)行了融合，無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)可以通過(guò)航拍準(zhǔn)確地了解哪些地區(qū)有被困人員、被困人員的數(shù)量、需要怎樣的救援設(shè)施等，因此減少了搜救的時(shí)間。

2無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1圖像清晰度高

利用無(wú)人機(jī)的低空攝影技術(shù)，可將測(cè)量過(guò)程的優(yōu)勢(shì)建立在傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)之上，比如低空攝影測(cè)量仍延續(xù)攝影設(shè)備和地面控制臺(tái)相結(jié)合的組合形式，完成數(shù)據(jù)獲得、接取、分析等流程。但優(yōu)化后的無(wú)人機(jī)測(cè)量能夠取得更加清晰的圖像，這是由于數(shù)據(jù)在傳輸至地面控制臺(tái)前，將對(duì)數(shù)據(jù)做預(yù)處理，以此將航攝影像與相機(jī)參數(shù)，包括POS數(shù)據(jù)在內(nèi)的多項(xiàng)影響因素調(diào)節(jié)，保證無(wú)人機(jī)攝影時(shí)的高清晰度。由案例中的數(shù)據(jù)可知，低空攝影測(cè)量將圖像清晰度達(dá)到1∶1000，滿足洪澇災(zāi)害下的地質(zhì)測(cè)繪工作要求。本文案例為保持控制網(wǎng)精度，并盡量減少城市建筑物對(duì)觀測(cè)衛(wèi)星的影響，采用4臺(tái)高精度的GPS接收機(jī)進(jìn)行觀測(cè)，其靜態(tài)定位標(biāo)稱精度優(yōu)于正負(fù)（10mm+5ppmxD）。圖1為無(wú)人機(jī)低空攝影運(yùn)行工作演示。

2.2工作效率較高

傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)測(cè)繪，要顧及圖像的清晰度，因此損失了無(wú)人機(jī)的飛行速度，只有將速度控制在合理范圍內(nèi)，才能保障獲得的測(cè)繪圖像數(shù)據(jù)質(zhì)量。無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量提高測(cè)繪時(shí)的工作效率，這是因?yàn)閿?shù)據(jù)的預(yù)處理功能，能在無(wú)人機(jī)不損害飛行速度時(shí)，便可完成地質(zhì)測(cè)繪影響較高清晰度目標(biāo)，因此該技術(shù)下的工作效率能充分引領(lǐng)無(wú)人機(jī)應(yīng)用潮流。

2.3不受云層影響

無(wú)人機(jī)在低空飛行時(shí)，飛行工作高度通常維持在50m～1000m的范圍內(nèi)，因此該處將不易受到云層影響，成像質(zhì)量由此增加，這是無(wú)人機(jī)在低空攝影測(cè)量技術(shù)中的一大優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。航空攝影測(cè)量能為地質(zhì)測(cè)繪工作帶來(lái)較廣范圍內(nèi)的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)，而低空攝影技術(shù)將測(cè)量范圍固定在了近景中，避免云層干擾，以此提高拍攝時(shí)的清晰度。

3無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用策略

3.1無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在地震中的應(yīng)用

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在當(dāng)前地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)工作中得到了廣泛性的實(shí)施，主要工作重點(diǎn)是進(jìn)行災(zāi)情的分析和評(píng)價(jià)，將現(xiàn)場(chǎng)勘查的結(jié)果和客觀災(zāi)情信息進(jìn)行相互融合，從而使得現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可以更加全面的了解地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生情況和地震現(xiàn)場(chǎng)的情況。在以往地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)工作中，由于地震發(fā)生之后周邊的環(huán)境較為惡劣，很容易對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工作人員造成生命安全的威脅，再加上一些影響因素具備突發(fā)性的特征，使得最終的監(jiān)測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性無(wú)法得到全面的保障，因此在實(shí)際工作中要充分發(fā)揮無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)來(lái)進(jìn)行實(shí)際的分析。比如在汶川大地震中，相關(guān)技術(shù)人員利用無(wú)人機(jī)航拍圖與陣前的圖像進(jìn)行相互的對(duì)比，對(duì)災(zāi)情進(jìn)行清晰的圖像拍攝，汶川大地震中北川縣城的受災(zāi)情況信息能夠通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行有效的搜集，也方便技術(shù)人員進(jìn)行全面的評(píng)估，之后，再根據(jù)影像的判讀和分析了解這次地震的受災(zāi)程度，另外也可以總結(jié)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，提升地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防效果以及水平。另外還可以為地震災(zāi)害救援工作提供重要的信息，使得現(xiàn)場(chǎng)救援人員可以通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)多方位的了解救援現(xiàn)場(chǎng)的情況，以及很有可能出現(xiàn)的突發(fā)問(wèn)題，最大程度的保障了現(xiàn)場(chǎng)救援人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。另外在地震災(zāi)害發(fā)生重要開(kāi)展迅速的航拍任務(wù)，獲取有關(guān)道路損毀的信息之后，再做好數(shù)據(jù)的共享以及搜集，從而為后續(xù)抗震救災(zāi)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。從中可以看出無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在地震災(zāi)害監(jiān)測(cè)工作中得到了廣泛性的實(shí)施，相比于以往地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)工作來(lái)說(shuō)，不僅具備精準(zhǔn)性較高的特點(diǎn)，還有助于在短時(shí)間內(nèi)獲得精準(zhǔn)性的數(shù)據(jù)，方便工作人員上傳到網(wǎng)絡(luò)中使得相關(guān)地區(qū)的部門(mén)工作人員可以更加全面的了解這一地區(qū)的地震情況，做出緊急預(yù)案和救援措施，最大程度的保障了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.2無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪中的應(yīng)用

在新時(shí)期下，隨著我國(guó)各項(xiàng)工程建設(shè)數(shù)量和范圍的不斷增加，為了保證工程建設(shè)能夠具備安全性和高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際工作中要利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)投入到測(cè)繪項(xiàng)目中來(lái)保證最終結(jié)果能夠具備精準(zhǔn)性的特征。相比于以往的測(cè)繪巡視來(lái)說(shuō)，利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪，不僅重復(fù)周期較短，還可以根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置相對(duì)應(yīng)的高程和工作內(nèi)容進(jìn)行圖像的拍攝，也可以在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)性的拍攝某一個(gè)區(qū)域的特點(diǎn)。與此同時(shí)在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中還可以根據(jù)影響數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析和整合，方便技術(shù)人員利用電腦來(lái)觀察現(xiàn)場(chǎng)的俯視圖和仰視圖等等，通過(guò)不同的角度，更加立體化的了解現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)信息，從而為后續(xù)的方案制定奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在實(shí)際實(shí)施的過(guò)程中，不僅可以在以往測(cè)繪范圍內(nèi)得到不斷的擴(kuò)大以及延伸，還可以在小范圍內(nèi)針對(duì)某一個(gè)物體進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，從而獲取精準(zhǔn)性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)。當(dāng)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)獲取精準(zhǔn)性較強(qiáng)的測(cè)繪數(shù)據(jù)之后，相關(guān)工作人員可以在電腦中進(jìn)行三維立體模型的構(gòu)建，不斷的擴(kuò)大無(wú)人機(jī)后續(xù)的監(jiān)測(cè)范圍。另外在無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)支撐下，目標(biāo)地區(qū)的實(shí)際情況還可以更加全面的展現(xiàn)在技術(shù)人員的電腦上，從而使得相關(guān)人員可以更加直觀的了解這一地區(qū)的實(shí)際情況，為后續(xù)的管理工作和項(xiàng)目的實(shí)施提供重要的方向。在實(shí)際工作中需要選擇技術(shù)性較強(qiáng)的設(shè)備和人員來(lái)操控?zé)o人機(jī)遙感技術(shù)，從而防止在無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)后續(xù)實(shí)施時(shí)存在諸多問(wèn)題以及偏差，在實(shí)際工作中需要嚴(yán)格遵循相關(guān)流程和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行日常的監(jiān)測(cè)，從而提升測(cè)繪的效果以及水平。

結(jié)語(yǔ)

在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急測(cè)繪中融入無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)可以有效監(jiān)測(cè)突發(fā)事件和自然災(zāi)害、獲取土地整治的信息、監(jiān)測(cè)地質(zhì)環(huán)境等，有助于地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急測(cè)繪更加準(zhǔn)確，本文還有不足之處，但希望可以幫助無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急測(cè)繪中更好的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]郭晨，許強(qiáng)，董秀軍，等.無(wú)人機(jī)在重大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急調(diào)查中的應(yīng)用[J].測(cè)繪通報(bào)，2020（10）：6-11+73.

[2]劉建勛.無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急測(cè)繪中的研究與應(yīng)用——以6.16太原山體滑坡應(yīng)急測(cè)繪為例[J].世界有色金屬，2020（19）：125-126.