摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)、社會的快速發(fā)展,無人機(jī)在測繪工程中的創(chuàng)新應(yīng)用引起了越來越多的重視。本文通過對無人機(jī)的種類以及無人機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析,結(jié)合無人機(jī)技術(shù)優(yōu)缺點,提出無人機(jī)在測繪工程中的創(chuàng)新應(yīng)用,以期為無人機(jī)技術(shù)在測繪工程中發(fā)展提供一定的理論基礎(chǔ),從而提高測繪工作效率,保障測繪工程的穩(wěn)定、健康發(fā)展。
關(guān)鍵詞:無人機(jī);發(fā)展現(xiàn)狀;優(yōu)勢與不足;應(yīng)用
1無人機(jī)技術(shù)介紹
無人機(jī)在測繪工程中的創(chuàng)新應(yīng)用,開啟測繪工程發(fā)展的新篇章,其主要是通過飛行器進(jìn)行控制,同時對地面信息進(jìn)行捕獲、傳輸以及監(jiān)測,相關(guān)技術(shù)人員通過無人機(jī)傳輸回來的信息,進(jìn)行判斷、分析以及應(yīng)用[1]。無人機(jī)技術(shù)主要由以下部分構(gòu)成:(1)無人飛行器平臺;(2)分辨率較高的數(shù)碼傳感器;(3)GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng);(4)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),各部分相互配合完成數(shù)據(jù)采集、傳輸以及處理。
無人機(jī)種類較多,在測繪工程中的應(yīng)用范圍較廣,不同的無人機(jī)具有不同的特點以及適用環(huán)境。相較于傳統(tǒng)測繪技術(shù),無人機(jī)技術(shù)可以更好地應(yīng)用于監(jiān)測環(huán)境較為艱苦的地方,其受天氣因素影響較小。在監(jiān)測環(huán)境較差的情況下,使用傳統(tǒng)測繪技術(shù)難度較大,測繪質(zhì)量偏低,測繪速度也較慢,影響整個測繪工作的進(jìn)度,在這種情況下應(yīng)該選擇無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測或者選擇無人機(jī)與其他測繪技術(shù)聯(lián)合使用的方法進(jìn)行信息監(jiān)測,確保測繪數(shù)據(jù)質(zhì)量以及測繪工作進(jìn)度。
2無人機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
無人機(jī)技術(shù),又被稱為“無人機(jī)遙感技術(shù)”,主要是通過無線電設(shè)備控制飛行控制器,同時信息采集、傳輸系統(tǒng)采集相關(guān)信息并完成傳遞[2]。無人機(jī)測繪效率以及測繪質(zhì)量較高,目前越來越多的專家進(jìn)行無人機(jī)研制,以期在降低成本的基礎(chǔ)上,研發(fā)無人機(jī)技術(shù)更多的性能。目前,已經(jīng)有超過三十個國家開始參與研制無人機(jī)的工作中,超過四十個國家廣泛使用無人機(jī)[3]。我國在無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域投入了大量的人力、物力以及財力,進(jìn)行無人機(jī)性能研發(fā),現(xiàn)階段,無人機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個專業(yè)領(lǐng)域中,尤其是無人機(jī)技術(shù)在測繪工程中的創(chuàng)新應(yīng)用,大大地降低測繪難度,提高測繪效率,保障測繪工程的順利開展。正常來說,無人機(jī)大多采用正攝像的方式來獲取圖片,同時融入公里格網(wǎng)和相關(guān)標(biāo)記來形成正攝像圖,正攝像圖指的是無人機(jī)直接拍攝成的圖像,整張圖像沒有經(jīng)過處理。
3無人機(jī)技術(shù)的優(yōu)點與缺點
3.1無人機(jī)技術(shù)的優(yōu)點
通過對無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行深入分析,結(jié)合其在測繪工程中的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)無人機(jī)技術(shù)具備以下優(yōu)點:
(1)測繪效率高,測繪效率是影響測繪工作開展的關(guān)鍵因素,由于無人機(jī)飛行靈活,大大提高了數(shù)據(jù)采集效率,縮短測繪時間;
(2)監(jiān)測尺度大,無人機(jī)技術(shù)不但可以用于小空間范圍監(jiān)測,同時可以應(yīng)用于大空間范圍數(shù)據(jù)監(jiān)測,監(jiān)測尺度較大,應(yīng)用范圍較廣;
3.2無人機(jī)技術(shù)的缺點
無人機(jī)技術(shù)在測繪工程中的使用也暴露出了一些,主要包括以下幾個方面:
(1)飛行不穩(wěn)定,由于無人機(jī)外形較小、重量較輕,易受到高空氣流以及風(fēng)力影響,使得成像不穩(wěn)定、模糊等;
(2)傳感器控制不夠完善,普通的無人機(jī)由于技術(shù)的限制和要求,尚不能打在精度較高的傳感器,這使得監(jiān)測工作無法獲取精度較高的信息和圖像,無法滿足大比尺的測繪要求;
4無人機(jī)技術(shù)在測繪工程中的具體應(yīng)用
4.1測繪影像資料的獲取
測繪影像資料的獲取是無人機(jī)技術(shù)的一大重要應(yīng)用,其在執(zhí)行任務(wù)時主要按照以下流程進(jìn)行:(1)選定合適的飛行平臺,設(shè)定最佳飛行方案以及飛行路徑,確保測繪影響資料的數(shù)據(jù)質(zhì)量;(2)在考慮無人機(jī)技術(shù)不足的前提下,選定合適的、最符合現(xiàn)場實際情況的測量技術(shù),保證測繪影響資料的清晰度,保障測繪工程的順利開展;(3)做好無人機(jī)飛行的控制工作,包括飛行角度,飛行速度、何時進(jìn)行飛行轉(zhuǎn)角等,適當(dāng)?shù)娘w行技巧是測繪影像高質(zhì)量的保證,保障待測區(qū)域的全面性、完整性。
4.2測繪數(shù)據(jù)的采集
對于測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,是無人機(jī)技術(shù)在測繪工程中最為基礎(chǔ)的應(yīng)用,需要注意以下幾點:(1)在進(jìn)行測繪數(shù)據(jù)的采集時,需要對于數(shù)據(jù)的合格性進(jìn)行判斷,及時刪除不合理、不合格數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;(2)在首次數(shù)據(jù)資料獲取后,應(yīng)進(jìn)行二次監(jiān)測,以防無人機(jī)未按飛行路徑飛行,造成的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確;(3)在飛行過程中,及時對于無人機(jī)的設(shè)想分辨率進(jìn)行調(diào)整,從而確保信息采集的準(zhǔn)確性,提高數(shù)據(jù)可信度。
4.3低空無人機(jī)測量
低空無人機(jī)測量主要適用于山高、起降條件差、云層低的環(huán)境下,在這種情況下,采用傳統(tǒng)的航拍技術(shù)難度較大,且數(shù)據(jù)可靠性低。低空無人機(jī)技術(shù)測量,不但可以快速、高效地手機(jī)航空影像資料,而且可以迅速對收集到的資料進(jìn)行處理,可以廣泛應(yīng)用于情況較為緊急的時刻,例如、應(yīng)急救災(zāi)、國土資源遙感監(jiān)測、資源開發(fā)、農(nóng)林監(jiān)測與估產(chǎn)等。另外,由于低空無人機(jī)技術(shù)具有采集信息準(zhǔn)確、快速以及處理迅速的特點,使得其具有較高的實用性,可以廣泛推廣、應(yīng)用于各個領(lǐng)域中,協(xié)助解決相關(guān)專業(yè)技術(shù)上的問題,可以有效地避免環(huán)境因素帶來的困難。
4.4土石方測量
土石方量作為工程項目中原始數(shù)據(jù),其決定這整個工程項目的計劃工期以及預(yù)施工成本,但是確定該數(shù)值難度較大,一直是工程項目施工的一大難點。利用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行土石方測量,為工程項目預(yù)算解決一大難題,其主要是通過無人機(jī)飛行高度(某一設(shè)定值)以及飛行軌跡得出高程的應(yīng)用,然后再將所采集收獲的數(shù)據(jù)輸入相關(guān)軟件(PostFlight Terra3D),從而確定土石方量。
4.5無人飛艇低空航測系統(tǒng)
無人飛艇低空航測技術(shù)主要應(yīng)用于大比例尺測繪工作,其主要是通過將某些自動控制系統(tǒng)設(shè)定無人飛艇,增強(qiáng)控制系統(tǒng)的可操作性,確保所得數(shù)據(jù)的清晰度,提高航測質(zhì)量,極大限度地滿足了低空航測中對于清晰度的要求。
4.6無人機(jī)測繪測量遙感系統(tǒng)
現(xiàn)階段,無人機(jī)測繪工程測量遙感系統(tǒng)主要分三種型號即雙發(fā)型、倒桅尾以及垂直尾。該系統(tǒng)不僅配備了小型數(shù)碼相機(jī),還能實現(xiàn)定點曝光攝影與自動盤旋的修正操作目標(biāo)。但從實踐角度來看,該系統(tǒng)技術(shù)主要運用于資金消耗較少的農(nóng)村基建工程。
5無人機(jī)的創(chuàng)新應(yīng)用展望
無人機(jī)效率高,機(jī)動靈活,使用方便,可以承擔(dān)高風(fēng)險的飛行任務(wù),為測繪工程提供了一種新的選擇。在國外,無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用已非常廣泛,涉及到山區(qū)管道巡檢、災(zāi)后次生災(zāi)害評價、漏油和盜油點現(xiàn)場定位等各方面,并開始對無人機(jī)在地面管道變更檢測、管道埋深檢測中的應(yīng)用進(jìn)行研究。無人機(jī)將在油氣管道隱患排查、管道巡線、搶險應(yīng)急、高后果區(qū)識別、災(zāi)害識別等方面得到廣泛的應(yīng)用。
6結(jié)語
本文通過對無人機(jī)的種類以及無人機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析,結(jié)合無人機(jī)技術(shù)優(yōu)缺點,提出無人機(jī)在測繪工程中的創(chuàng)新應(yīng)用,以期為無人機(jī)技術(shù)在測繪工程中發(fā)展提供一定的理論基礎(chǔ),保障測繪工程健康、穩(wěn)定發(fā)展。無人機(jī)技術(shù)在測繪工程中的創(chuàng)新應(yīng)用,扭轉(zhuǎn)了“測繪靠人力”傳統(tǒng)觀念,大大提高了測繪效率以及質(zhì)量,縮短測繪時間。放眼未來,應(yīng)結(jié)合無人機(jī)在實際使用時的不足,大力研發(fā)無人機(jī)技術(shù)新技能,促使無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于更廣的領(lǐng)域中去,促進(jìn)國家科技水平的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:
周嘉?。?987-),男,漢族,廣東省陸豐市,大專,廣州市立平測繪工程有限公司,測繪初級,測繪工程。