測(cè)繪工程測(cè)量中無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)運(yùn)用分析

孔迎春

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程測(cè)量中得到了廣泛應(yīng)用。本文以無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r、無(wú)人機(jī)技術(shù)在測(cè)繪工程中的優(yōu)勢(shì)、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用作為行文脈絡(luò)，在此基礎(chǔ)上提出相關(guān)意見(jiàn)和建議，以期能給領(lǐng)域從業(yè)者帶來(lái)一定的參考和啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：測(cè)繪工程;無(wú)人機(jī);遙感技術(shù)

引言：

近些年來(lái)，我國(guó)無(wú)人機(jī)技術(shù)除在軍事領(lǐng)域大放異彩外，在民用領(lǐng)域同樣得到了普遍推廣，并陸續(xù)應(yīng)用到測(cè)繪工程測(cè)量工作中。比較于傳統(tǒng)測(cè)繪手段，無(wú)人機(jī)在高精度的前提下做到了測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，無(wú)人機(jī)的融入極大提升了測(cè)繪工程的效率。因此，對(duì)測(cè)繪工程測(cè)量中無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)運(yùn)用進(jìn)行分析具有促進(jìn)無(wú)人機(jī)技術(shù)在測(cè)繪工程領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用的意義。

一、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程中的優(yōu)勢(shì)

我國(guó)的無(wú)人機(jī)技術(shù)目前在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位，伴隨著我國(guó)無(wú)人機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步成熟，無(wú)人機(jī)開(kāi)始廣泛被用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中。比較于傳統(tǒng)測(cè)量工具，無(wú)人機(jī)體積小、起降快捷，操作相對(duì)簡(jiǎn)便且具有相當(dāng)?shù)撵`活性。且隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，其抗干擾能力得到進(jìn)一步增強(qiáng)。在測(cè)繪工程測(cè)量領(lǐng)域，比之傳統(tǒng)的工具體系，無(wú)人機(jī)成本較為低廉，且更易于維護(hù)保養(yǎng)。無(wú)人機(jī)技術(shù)搭配低空遙感技術(shù)，同時(shí)使用北斗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航，無(wú)人機(jī)便具有了低空作業(yè)的能力。無(wú)人機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量具有能實(shí)現(xiàn)云下攝影、可靈活機(jī)動(dòng)、速度快、精度高的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于環(huán)境天氣監(jiān)測(cè)、礦山測(cè)控、地質(zhì)自然災(zāi)害的實(shí)時(shí)勘察、國(guó)土資源勘探、數(shù)字化城市網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等多方面。而應(yīng)用到測(cè)繪工程測(cè)量中時(shí)，無(wú)人機(jī)在服務(wù)效果、監(jiān)測(cè)尺度、處理速度、監(jiān)測(cè)效率等方面均具有明顯優(yōu)勢(shì)。無(wú)人機(jī)的這些優(yōu)勢(shì)使得其成為相關(guān)領(lǐng)域監(jiān)測(cè)的不二選擇。

例如某市發(fā)生火情，依靠攝像頭等舊有監(jiān)測(cè)體系只能窺見(jiàn)火勢(shì)的一角，無(wú)法對(duì)火情形成整體的綜觀判斷，而人員描述往往會(huì)帶有偏差。但這并非是無(wú)人機(jī)應(yīng)用的最主要原因，更大原因在于時(shí)間差?；馂?zāi)事故中時(shí)間高于一切，而傳統(tǒng)的火情傳遞機(jī)制并不能第一時(shí)間獲知火場(chǎng)的具體信息，對(duì)消防施救速度和效率造成了不小影響，無(wú)人機(jī)的空中視角和畫(huà)面的實(shí)時(shí)傳遞彌補(bǔ)了這一缺陷。將其融入到測(cè)繪工程測(cè)量中，可極大提高工程測(cè)量效率。同時(shí)由于航空數(shù)碼相機(jī)在無(wú)人機(jī)上的普遍應(yīng)用，無(wú)人機(jī)捕捉影像的速度和質(zhì)量得到進(jìn)一步提升，并能對(duì)監(jiān)測(cè)范圍的可控性伸縮性進(jìn)行操作，同時(shí)以三位畫(huà)面的形式呈現(xiàn)在顯示設(shè)備中，更加提升了其在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。

二、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用

一般情況下航空攝影的實(shí)施需要在天氣、地理等條件較好的條件下，對(duì)環(huán)境的需求不低。若云層低，而山巒較高，常規(guī)航空攝影便不能進(jìn)行。但無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)不受地理環(huán)境的限制，即便在天氣狀況較差前提下，也能保證測(cè)量效率與成像精度。也因此可以廣泛應(yīng)用于災(zāi)害應(yīng)急和地質(zhì)環(huán)境勘探領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展極大提高了測(cè)繪工程的實(shí)施效率和服務(wù)保障能力。同時(shí)無(wú)人機(jī)的廣泛使用極大降低了測(cè)繪工程測(cè)量的實(shí)施成本，將以前測(cè)量團(tuán)隊(duì)才能完成的系統(tǒng)過(guò)程極大簡(jiǎn)單化。而地理信息采集工作應(yīng)用傳統(tǒng)方式時(shí)，信息出現(xiàn)雜亂的情況在所難免，無(wú)人機(jī)技術(shù)可通過(guò)飛行狀態(tài)、地理位置、圖像信息等的自動(dòng)校正，以自動(dòng)加密與手動(dòng)加密相結(jié)合的方式增強(qiáng)地理信息安全性與可靠性。同時(shí)結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)處理掉數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的無(wú)效及冗余信息，提升測(cè)繪工程中地理信息的精準(zhǔn)性。過(guò)往的數(shù)據(jù)處理過(guò)程多以人力來(lái)進(jìn)行，但隨著無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以無(wú)人機(jī)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行信息處理具有更高的準(zhǔn)確性。

例如礦山勘探過(guò)程中，傳統(tǒng)方法中，勘探團(tuán)隊(duì)需兼顧勘測(cè)的廣度和深度，以無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)礦山開(kāi)采的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不僅效率高，同時(shí)能夠切實(shí)保護(hù)周邊環(huán)境，極大減少了礦山勘探過(guò)程中的環(huán)境污染。同時(shí)以無(wú)人機(jī)的低空實(shí)地勘測(cè)進(jìn)行礦藏信息收集、城市安全實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等工作極大縮減了人力物力規(guī)模，對(duì)相關(guān)行業(yè)的綠色化發(fā)展具有鮮明的引領(lǐng)帶動(dòng)作用。除此之外，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用引領(lǐng)了我國(guó)測(cè)繪工程行業(yè)進(jìn)一步邁向自動(dòng)化、機(jī)械化方向，極大改變了測(cè)繪行業(yè)的整體面貌。

三、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)運(yùn)用過(guò)程的注意事項(xiàng)

運(yùn)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪工程測(cè)量具有便捷性、安全性、準(zhǔn)確性的特點(diǎn)，但在使用過(guò)程中仍需注意以下幾點(diǎn)。首先是依據(jù)測(cè)繪目標(biāo)來(lái)匹配無(wú)人機(jī)的傳感器精度，如果無(wú)人機(jī)上搭載的傳感器精度較低，會(huì)對(duì)測(cè)繪工作產(chǎn)生很大影響，有時(shí)會(huì)造成測(cè)繪數(shù)據(jù)的整體偏差。同時(shí)要確保無(wú)人機(jī)的可操控性，并對(duì)目標(biāo)測(cè)繪時(shí)間進(jìn)行預(yù)估，以確保測(cè)量工作時(shí)間周期在無(wú)人機(jī)的單次續(xù)航周期內(nèi)。而在測(cè)繪區(qū)域自然條件惡劣時(shí)，要著重注意無(wú)人機(jī)的起降性能，個(gè)別大型無(wú)人機(jī)甚至需要滑行降落，這就要求對(duì)當(dāng)?shù)氐匦斡兄玖私?。而小型無(wú)人機(jī)由于抗風(fēng)性能弱，起飛高度低，這會(huì)對(duì)測(cè)繪結(jié)果產(chǎn)生一定影響。通常來(lái)說(shuō)，增加無(wú)人機(jī)的質(zhì)量是增強(qiáng)其抗風(fēng)性的有效手段，這更加要求做好無(wú)人機(jī)起降的準(zhǔn)備工作。同時(shí)小型無(wú)人機(jī)無(wú)法獲取遙感影像的相關(guān)航拍位置，需要人工補(bǔ)點(diǎn)以提高拍攝畫(huà)面的精確程度。這要求項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)做好測(cè)繪人員的針對(duì)性培訓(xùn)工作，培養(yǎng)全面的安全責(zé)任認(rèn)知。在工程展開(kāi)前，工作人員應(yīng)進(jìn)行實(shí)地探查，理解測(cè)繪工程的測(cè)量需求，然后制定切實(shí)可行的無(wú)人機(jī)測(cè)量方案，使得無(wú)人機(jī)遙控技術(shù)在工程測(cè)繪過(guò)程中應(yīng)用價(jià)值最大化。與此同時(shí)在無(wú)人機(jī)的具體操作過(guò)程中，對(duì)操作人員的理論掌控程度、實(shí)際操作水準(zhǔn)、及無(wú)人機(jī)的后勤維護(hù)保養(yǎng)都有著一定的要求。

例如無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的運(yùn)用過(guò)程中，需根據(jù)實(shí)際情況選擇飛行平臺(tái)，并熟練應(yīng)用飛行姿態(tài)控制、曝光延遲補(bǔ)償拍攝、轉(zhuǎn)彎緩沖等技術(shù)。除此之外運(yùn)用團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)積極完成無(wú)人機(jī)配套設(shè)備的維護(hù)管理，如電源系統(tǒng)、無(wú)線接收發(fā)送設(shè)備等，需做好全面質(zhì)量檢查來(lái)規(guī)避測(cè)繪過(guò)程中的故障發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，并把影片質(zhì)量的檢查作為重點(diǎn)工作。若圖像出現(xiàn)彎曲、重疊、模糊狀況，要即時(shí)對(duì)其進(jìn)行刪除或二次測(cè)繪，來(lái)保障無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的工作質(zhì)量。而無(wú)人機(jī)的飛行過(guò)程本身具有旋偏角大、相幅小的特點(diǎn)，故而無(wú)人機(jī)的畫(huà)面采集更需操作人員采用專門的拍攝技術(shù)，來(lái)避免畫(huà)面出現(xiàn)缺陷?？罩腥菧y(cè)量技術(shù)是無(wú)人機(jī)遙控技術(shù)體系的重要組成部分，其技術(shù)標(biāo)的為對(duì)拍攝畫(huà)面警醒不斷校正糾偏。在無(wú)人機(jī)的具體工作過(guò)程中工作人員應(yīng)在信號(hào)范圍內(nèi)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，在較復(fù)雜區(qū)域、山林、湖泊、狹窄地域等人力不易及處進(jìn)行低空飛行，來(lái)獲取往常需要測(cè)量團(tuán)隊(duì)體系化工作才能獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)。

結(jié)語(yǔ)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技的不斷向上發(fā)展，測(cè)繪工程具有著廣闊的發(fā)展空間。將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)運(yùn)用到測(cè)繪工程測(cè)量中一方面抬升了測(cè)繪工作的安全性和準(zhǔn)確性，一方面推進(jìn)了測(cè)繪工程行業(yè)的機(jī)械化自動(dòng)化進(jìn)程。無(wú)人機(jī)在測(cè)繪工程信息采集、處理方面的廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了我國(guó)貧困地區(qū)、自然環(huán)境惡劣地區(qū)的自然資源勘探和地形地貌測(cè)繪進(jìn)程。其在應(yīng)用過(guò)程中存在的部分制約，如起降場(chǎng)地要求、抗風(fēng)能力不足等問(wèn)題，正需有關(guān)公司及科研工作者進(jìn)一步改進(jìn)，來(lái)更好引領(lǐng)我國(guó)測(cè)繪工程的發(fā)展。

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