無人機航拍測繪技術(shù)對地質(zhì)災害的勘查探討

熊勤書

（南昌市土地測繪工程公司，江西 南昌 330000）

隨著經(jīng)濟與科技的持續(xù)發(fā)展，無人機航拍測繪技術(shù)已經(jīng)成為我國測繪領域中的一個重要部分，可以利用這一技術(shù)完成各類工程的測量測繪工作。在獲得圖像信息的同時，能夠減少人為因素造成的問題，確保整個測量測繪工作的效率及質(zhì)量。與其他技術(shù)手段相比，無人機航拍測繪技術(shù)不僅能夠完成低空作業(yè)，提高工作效率，降低數(shù)據(jù)采集的成本，也能夠適應各種復雜的環(huán)境，尤其在小范圍的地質(zhì)災害勘查工作中體現(xiàn)出較大的優(yōu)勢，有利于提高地質(zhì)災害勘查工作的整體水平。

1 無人機航拍測繪技術(shù)的主要優(yōu)勢概述

第一，覆蓋范圍大。無人機可以對大范圍的區(qū)域進行監(jiān)測。利用多架無人機完成測繪，并獲取災后救援工作需要的信息數(shù)據(jù)。第二，數(shù)據(jù)處理效率高。無人機可以對某些數(shù)據(jù)進行處理，對收集到的數(shù)據(jù)進行自動排查，并提供準確的信息數(shù)據(jù)。在測繪工作量較大的情況下，無人機測繪航拍技術(shù)能夠快速完成任務，大幅度降低測繪時間，使災后救援工作得以及時進行。第三，靈活操作及高生產(chǎn)率。無人機自身的重量相對較輕，能夠靈活地進行空中飛行，且可以適應各種地形，不受場地的限制進行起飛和降落。而地質(zhì)災害發(fā)生地區(qū)的地形是比較復雜的，依靠飛機無法完成測繪工作，此時可以利用無人機克服這一困難。在完成測繪工作的同時，能夠保證測繪工作的質(zhì)量，并且能夠進一步降低測繪工作產(chǎn)生的成本[1]。如圖1所示，為基于地質(zhì)災害工程的無人機內(nèi)外業(yè)工作流程圖，鑒于無人機航拍測繪技術(shù)的應用優(yōu)勢，可將此項技術(shù)合理科學地應用到地質(zhì)災害工程測繪工作中。

圖1 基于地質(zhì)災害工程的無人機內(nèi)外業(yè)工作流程圖

2 基于無人機航拍測繪技術(shù)的地質(zhì)災害勘查分析

2.1 測繪區(qū)域及航線的設置

在技術(shù)限制的情況下，無人機能夠維持工作的時間有限。因此，需在無人機處于飛行狀態(tài)的情況下，獲取工作人員需要的信息數(shù)據(jù)，滿足災區(qū)其他工作的需要?；谶@一情況，在應用無人機航拍測繪技術(shù)時，首先需做好事前的準備工作，對勘察區(qū)域的具體情況進行了解，做到合理劃分航拍區(qū)域，并制定科學的航拍路線，以便在規(guī)定的航拍路線下進行數(shù)據(jù)采集，防止出現(xiàn)電量不足無法獲取信息或重復拍攝等情況。

2.2 航拍網(wǎng)點的預先布設

在無人機進行航拍工作時，很容易出現(xiàn)各種各樣的突發(fā)事件，使得航拍工作的開展受到影響，也就無法獲取可靠的信息數(shù)據(jù)。為解決這一問題，需提前布設航拍網(wǎng)點，以此提高整個航拍工作的穩(wěn)定性及合理性。在航拍網(wǎng)點的預先布設中，應深入分析航拍的內(nèi)容，解決突發(fā)事件，以便能夠穩(wěn)定安全的航拍工作，獲得災區(qū)工作需要的信息數(shù)據(jù)[2]。

2.3 實時地圖傳輸

一般在發(fā)生地質(zhì)災害后，救援人員和調(diào)查人員進入地質(zhì)災害發(fā)生現(xiàn)場的難度較大，而無人機航拍測繪技術(shù)能夠解決這一問題，工作人員只需要操作無人機對整個災區(qū)進行勘查，將災區(qū)的情況以圖像的形式展示出來。在應用無人機航拍測繪技術(shù)進行災區(qū)的勘查中，可以對圖像信息進行實時傳輸，指揮部門能夠依據(jù)這些信息作出準確判斷，制定科學的救援方案，從而促進災后工作的有效進行。就實際的技術(shù)應用情況來看，無人機航拍測繪技術(shù)不僅能夠提高工作效率，也可以對工作人員無法直接調(diào)查的區(qū)域進行拍攝，利用實時圖傳系統(tǒng)將圖像傳遞給指揮中心，方便對災區(qū)情況進行分析。

2.4 進行正射影像

通過深入分析地質(zhì)災害發(fā)生情況可知，地質(zhì)災害具有一定的特殊性。在發(fā)生地質(zhì)災害時，其影響的地區(qū)面積較大。例如在泥石流發(fā)生后，會對附近地區(qū)造成大范圍的影響。若是采用傳統(tǒng)的技術(shù)方法進行災害調(diào)查工作，無法保證調(diào)查工作的進行，容易造成大量的資源浪費。因此，需要充分發(fā)揮無人機航拍測繪技術(shù)的優(yōu)勢，完成正射影像的制作。正射影像是指在獲得中央投射的圖像后，對其糾正和處理，并得到大量的信息數(shù)據(jù)。同時，其信息量極為豐富，能夠?qū)暮^(qū)域的場景可視化，保證內(nèi)容的豐富性及可靠性。正射影像能夠?qū)⒕哂懈嗉毠?jié)內(nèi)容的圖像展示出來，幫助工作人員對災害發(fā)生的坐標、地址、尺寸、方向等信息進行了解，經(jīng)過軟件的分析，充分掌握災區(qū)的實際情況。

2.5 傾斜攝影

作為無人機航拍測繪中的一個重要部分，傾斜攝影起到了極為重要的作用，主要是將多個傳感器安裝到同一個飛行器，利用飛行器從多個角度進行拍攝，獲取全面的圖像信息。通過傾斜攝影能夠采集災區(qū)各方面的信息數(shù)據(jù)，利用專業(yè)的軟件對這些信息數(shù)據(jù)進行處理，為工作人員提供可靠的測量信息，其中包括面積、高度、長度、坐標等。同時，可以將測量坡度長度及坡向高度反映出來，展現(xiàn)更加真實的災區(qū)場景，保證工作人員能夠得到全方位的信息數(shù)據(jù)[3]。

2.6 數(shù)據(jù)獲取及處理

根據(jù)以往無人機航拍測繪技術(shù)的應用情況來看，普遍是在無人機完成航拍后，對相關的數(shù)據(jù)存儲設備進行讀取，并下載其中的信息數(shù)據(jù)。然而這種傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取方法已經(jīng)無法適應災區(qū)救援工作的需要，為提高數(shù)據(jù)獲取的效率，可以借助網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸、衛(wèi)星信號傳輸、視距微波傳輸?shù)确绞将@取更多的有效數(shù)據(jù)。其次，在進行數(shù)據(jù)處理工作時，需要認識到低空拍攝的圖像也存在各種各樣的問題，比如傾斜角度過大、重疊度高、方向無規(guī)律等，必須對這些數(shù)據(jù)進行預處理，實現(xiàn)優(yōu)化數(shù)據(jù)的下一步分析。

3 無人機航拍測繪技術(shù)在地質(zhì)災害勘查中的具體應用分析

3.1 在地質(zhì)災害排查中的應用

將無人機航拍測繪技術(shù)應用到地質(zhì)災害的排查工作中，可以幫助工作人員以最短的時間完成數(shù)據(jù)采集，對地質(zhì)災害發(fā)生地區(qū)的相關信息進行充分了解，掌握災區(qū)內(nèi)的整體情況，以便能夠為后續(xù)工作的開展提供可靠的信息依據(jù)。其次，可以發(fā)揮地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)災害排查工作中的作用，能夠做出準確的預測，幫助工作人員對地質(zhì)災害需要的救援資源進行合理分配，從而促進災區(qū)救援工作的順利開展，且能夠大幅度降低災區(qū)救援工作的資源浪費[4]。

3.2 在地質(zhì)災害勘察中的應用

在地質(zhì)災害勘察工作中應用無人機航拍測繪技術(shù)，可以對地質(zhì)災害發(fā)生地區(qū)進行動態(tài)化的監(jiān)測，且能夠為后續(xù)的處理提供可靠的指導依據(jù)，保證災區(qū)救援工作能夠順利進行。具體來講，可以對無人機反饋的信息數(shù)據(jù)進行分析，構(gòu)建出災區(qū)的三維立體模型，工作人員能夠利用這一模型了解災區(qū)的具體情況，方便災區(qū)救援工作的合理安排，避免因信息缺失造成災區(qū)救援工作的不當操作或其他問題[5]。

3.3 在地質(zhì)災害應急處理中的應用

將無人機航拍測繪技術(shù)應用到地質(zhì)災害的應急處理中，能夠及時解決災害發(fā)生后的突發(fā)事件，杜絕出現(xiàn)二次災害。比如在發(fā)生地質(zhì)災害后，災區(qū)內(nèi)的通信網(wǎng)絡、電網(wǎng)、公路等受到一定的破壞，使得群眾的日常生活受到影響。但是在應用無人機航拍測繪技術(shù)的情況下，能夠為災區(qū)的群眾提供與外界交流的機會，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析與整合，從而幫助工作人員進行地質(zhì)災害的有效管控，避免該地區(qū)再次出現(xiàn)災害。

4 結(jié)語

綜上所述，無人機航拍測繪技術(shù)在地質(zhì)災害勘查工作中體現(xiàn)出較高的應用價值，能夠獲取準確可靠的信息數(shù)據(jù)，促使工作人員更好地進行災害救援及其他工作。為發(fā)揮無人機航拍測繪技術(shù)的優(yōu)勢，需要根據(jù)現(xiàn)場情況對其進行靈活運用，且需要加強人員培訓，不斷提高地質(zhì)災害勘查工作的準確度，從而促進災后救援工作的順利開展。