試論無人機技術(shù)在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用

劉 勇

臨沂市自然資源和規(guī)劃局測繪院 山東 臨沂 276000

引言

無人機技術(shù)的應(yīng)用離不開遙感技術(shù),換句話說,遙感技術(shù)是使無人機得以發(fā)展的基礎(chǔ),最初的無人機技術(shù)以及第一架無人機都誕生于美國。近幾年,隨著科技的進(jìn)步,使得無人機技術(shù)在中國市場中得到廣泛應(yīng)用。隨著時代的發(fā)展,使用的規(guī)模和技術(shù)都在發(fā)生著巨大的變化。無人機的設(shè)計將有助于現(xiàn)階段的高科技應(yīng)用在實際生產(chǎn)和行業(yè)中,正因為有了無人機技術(shù),使得無人機技術(shù)從簡單的地面遙控技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,在各個領(lǐng)域都很受歡迎。這是無人機技術(shù)向遠(yuǎn)程電腦操作水平的飛躍。

1 無人機在地質(zhì)工程測量測繪中的優(yōu)勢

1.1 測繪具有科學(xué)性 社會不斷發(fā)展,傳統(tǒng)信息系統(tǒng)功能上無法與現(xiàn)代化社會發(fā)展相匹配。對于社會基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的修建,需要更詳細(xì)的地質(zhì)勘查技術(shù)來獲得精確的數(shù)據(jù)信息。無人機測繪技術(shù)出現(xiàn)之前,通常使用的都是設(shè)備與飛機結(jié)合的測繪方式,但是相機在飛機上搭載的方式,需要為飛機準(zhǔn)備較大的飛行場地,增加了測繪的成本。高成本的投入,實際工作的過程也相當(dāng)?shù)臒┈?為地質(zhì)測繪帶來較大的工作量。應(yīng)用無人機技術(shù)進(jìn)行測繪,可以有效解決場地成本等問題。無人機可以在無飛行限制的區(qū)域的500m高空進(jìn)行飛行和探測,最低距離可以保持在50米之內(nèi),對測繪地區(qū)的近景進(jìn)行拍攝,滿足測繪的實際需求。無人機的應(yīng)用對于地質(zhì)工程測繪來說,不但減少了成本投入,在工作效率上有了大幅度的提升。無人機的系統(tǒng)可以將拍攝到的信息進(jìn)行可視化呈現(xiàn),通過對信息的有效收集、分析,將信息發(fā)送到計算機平臺,通過信息處理獲得有效的測繪信息,為地質(zhì)工程開展提供真實可靠的數(shù)據(jù)。

1.2 靈活性 因為無人機不載人,所以體積比較小,主要是通過遙控程序來操作。載人飛機的遙感技術(shù)在無人機測繪空中飛行控制的過程中起著至關(guān)重要的作用。此外,通過人工程序的應(yīng)用,能夠?qū)o人機飛行過程中可能出現(xiàn)的各種突發(fā)事件做出判斷,并及時做出反應(yīng),這就是無人機遙感技術(shù)的靈活性所在。

1.3 準(zhǔn)確性 極端天氣對實際測繪測量造成極大的干擾,不利于測繪獲得可靠數(shù)據(jù)。但是利用無人機可以無視惡劣天氣因素帶來的影響,在極端天氣的干擾下實施連續(xù)性工作,對于突發(fā)情況可以靈活應(yīng)對。無人機技術(shù)在外界因素的影響下可以保持穩(wěn)定工作狀態(tài),實現(xiàn)耗時較短的高強度作業(yè)。無人機的分辨率比衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的性能更優(yōu)越,可以確保在測繪工作中獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),減少影響因素對測繪結(jié)果的影響,提升地質(zhì)工程測繪的準(zhǔn)確性。在收集信息的同時,可以及時對信息進(jìn)行處理,提升測繪技術(shù)的智能化程度。

2 無人機在實際地質(zhì)測繪中的應(yīng)用

2.1 路線和研究領(lǐng)域 在沒有特殊的情況下,對于無人機的飛行時間是有一定限制的,不會超過1h,起飛和降落的時間也計算在其中的話,那么總共留給拍攝的時間最多也只有50min,因此,要對航拍的時間進(jìn)行控制,以免造成無人機無實際意義的能量消耗。為了將拍攝時間控制在50min以內(nèi),需要提前規(guī)劃好無人機行駛的路線,以便保證最后能夠拍攝出高質(zhì)量的作業(yè)。與此同時,要想保證航拍數(shù)據(jù)的完整性,以及對測量結(jié)果的范圍有個準(zhǔn)確的定位,有必要對整個項目區(qū)域進(jìn)行合理地規(guī)劃。

2.2 像片測量與控制 像片測量與控制是無人機測繪過程中的重要功能,在實際應(yīng)用過程中,需要技術(shù)人員對具體操作方法做到全面的了解,針對技術(shù)操作做好相關(guān)參數(shù)的分析工作。結(jié)合以往測繪工作中的實際流程與操作方法,合理的對其進(jìn)行分析和優(yōu)化,對設(shè)備容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行綜合處理,定期為無人機進(jìn)行檢修,保證無人機工作的有效性,為實際地質(zhì)工程測繪提供精準(zhǔn)有效的數(shù)據(jù)結(jié)果。對于技術(shù)應(yīng)用層面,技術(shù)人員應(yīng)該對技術(shù)相關(guān)聯(lián)的知識進(jìn)行充分了解,在技術(shù)實施的實際范圍內(nèi)開展操作,提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾逝c數(shù)據(jù)有效性。加強對數(shù)據(jù)中心和工作站的管理,在日常對系統(tǒng)的實際工作狀態(tài)進(jìn)行檢測,確保系統(tǒng)狀態(tài)完好,保障數(shù)據(jù)的精確度,避免產(chǎn)生數(shù)據(jù)誤差等現(xiàn)象出現(xiàn)。對控制點的參數(shù)進(jìn)行分析,提升數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化能力。

2.3 影響畸形修正 由于無人機影像技術(shù)的應(yīng)用和常規(guī)測繪技術(shù)存在很多差別,所以,通常無人機都會采用非量測相機,而國內(nèi)當(dāng)前在進(jìn)行大比例尺測繪時,采用的都是單反相機,這樣便于相機更好的定焦。不過,誤差在所難免。無人機在拍攝時,也會產(chǎn)生畸形等問題,所以技術(shù)人員需要對測量進(jìn)行嚴(yán)格控制。在處理部分剖面的測量數(shù)據(jù)時,通常需要對圖片加以修正。尤其在需要對測繪結(jié)果進(jìn)行多路編輯、重新取樣等操作時,實際載人航拍和無人機航拍的差別就會凸顯出來。無人機航拍在畸形處理方面會給技術(shù)人員帶來更多的便利。

2.4 數(shù)據(jù)傳輸及其歸類 在測繪工程測量中應(yīng)用到無人機遙感技術(shù),其最重要的數(shù)據(jù)的傳輸是重點,剖析整個流程來看,如何傳輸數(shù)據(jù),如何借助遙感無人機遙感機里的芯片及裝置內(nèi)發(fā)射出來的信號,再通過信號接收的手段變成我們想要的數(shù)據(jù)。來將數(shù)據(jù)傳送到處理終端。在傳輸數(shù)據(jù)時,需要控制無人機的飛行速度,使其能夠保持勻速前行,以此來為數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量提供保證,同時還能夠促進(jìn)測繪準(zhǔn)確性的有效提升。在數(shù)據(jù)傳輸完成之后,還需要借助處理中心軟件,來分析和歸類傳輸數(shù)據(jù),以此來促進(jìn)測繪質(zhì)量的進(jìn)一步提升,同時還能夠有效避免人力成本浪費的現(xiàn)象。

結(jié)語

綜上所述,分析無人機遙感測繪技術(shù)的應(yīng)用無論是對于該技術(shù)的發(fā)展,還是對于該技術(shù)的應(yīng)用,都起著促進(jìn)的作用。基于無人機遙感技術(shù)的優(yōu)勢,應(yīng)該加大對這一技術(shù)的重視度,與此同時,也要加大更多的施工單位對無人機技術(shù)的認(rèn)識,這樣才能加強工程測繪技術(shù)的應(yīng)用性,從而實現(xiàn)我國工程測繪技術(shù)的發(fā)展。