曾美英 桂磊峰
(南昌市測繪勘察研究院,江西南昌 330038)
無人機遙感技術(shù)的出現(xiàn),推動了工程測繪工作發(fā)展,對于測繪工作具有巨大助力。無人機工藝精湛,具有智能且輕載的優(yōu)勢,在測繪過程中,可以有效利用信號傳導(dǎo)對測繪區(qū)域進行實時數(shù)據(jù)采集,保障工作開展的有效性,為工程測繪提供準確的數(shù)據(jù)信息。無人機利用先進技術(shù)與設(shè)備收集整合信息,為工程測繪工作開展保駕護航。借助采集的可靠數(shù)據(jù),防止外界因素對測繪產(chǎn)生不利影響,最大限度保障工程測繪的質(zhì)量。
無人機遙感測繪技術(shù)基于無線電設(shè)備的無人駕駛飛行技術(shù),幫助各行業(yè)獲得相關(guān)的信息,包含飛行、傳感等多項技術(shù)。無人機遙感測繪可以基于飛行設(shè)備,有效對國內(nèi)的資源與環(huán)境進行有效監(jiān)測,通過GPS、GIS等系統(tǒng)獲取實時的信息,通過衛(wèi)星傳遞信號,實現(xiàn)更智能的信息處理。在技術(shù)方面,具有便于操作以及準確性等優(yōu)勢,可以在設(shè)備飛行過程中對其進行遠程管理與操控,通過定位技術(shù)獲取探測地區(qū)的具體信息,實現(xiàn)對測繪數(shù)據(jù)的有效收集。
無人機通過航拍測繪活動地質(zhì)信息,將測繪信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)分析整合后傳到數(shù)據(jù)中心。整體應(yīng)用方面,無人機測繪技術(shù)在國內(nèi)應(yīng)用處于剛起步階段,但其優(yōu)勢在行業(yè)中已經(jīng)獲得認可。推動我國無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展,可以有效幫助提升工程的測繪效率,推動科技進步發(fā)展。現(xiàn)階段,我國在遙感技術(shù)方面已經(jīng)實現(xiàn)了低空遙感,推動了科技間的融合,使工程測繪更便捷。
社會經(jīng)濟發(fā)展的同時,傳統(tǒng)設(shè)備與技術(shù)難以與現(xiàn)代化社會相契合。對于現(xiàn)代化社會設(shè)施建設(shè)等方面作業(yè)而言,需要獲得更準確且詳細的信息,保證建設(shè)修建的準確性。無人機遙感技術(shù)結(jié)合攝像頭與無人機,對地面數(shù)據(jù)進行精準探測,完善測繪工作。常規(guī)相機與飛機的結(jié)合,需要為飛機航飛線路預(yù)備較大的場地,導(dǎo)致測繪的成本增加,高成本也導(dǎo)致工作流程復(fù)雜化,加大了測繪工作量。
無人機技術(shù)無須考慮場地與成本,可以在較大的范圍內(nèi)實現(xiàn)飛行與探測,實現(xiàn)低空探測,對測繪區(qū)域的景象進行拍攝,為測繪提供參考。無人機遙感技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用,能夠提升工作效率、降低成本損耗,有效將拍攝信息轉(zhuǎn)換成可視化的信息,對其進行收集和傳送,獲得實際測繪信息,為工程測繪提供真實的數(shù)據(jù)。無人機系統(tǒng)的存在打破了傳統(tǒng)測繪的局限,可以對人工難以勘測的死角等位置進行有效測量,在范圍內(nèi)進行全面搜索,完成人工難以完成的工作,提高測量工作效率。
我國國土面積較為遼闊,造成不同地域間的差異顯著。傳統(tǒng)測繪技術(shù)對于特殊地貌無法有效進行測量,且受到外界因素干擾,導(dǎo)致衛(wèi)星遙感無法精準作業(yè)。極端天氣對測繪測量工作造成的影響,使得工程測繪難以開展,獲得的數(shù)據(jù)不準確。無人機遙感系統(tǒng)可以有效規(guī)避極端天氣造成的測繪影響,不受其干擾進行連續(xù)作業(yè),靈活對地質(zhì)信息進行探測。能夠在較差環(huán)境下實現(xiàn)高效作業(yè),效果優(yōu)于衛(wèi)星遙感技術(shù),保障測繪數(shù)據(jù)的準確性,為工程測繪提供精準數(shù)據(jù),在收集的同時對信息加工處理,展現(xiàn)智能化測繪的優(yōu)勢。
無人機遙感技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)進行實時收集,有效處理信息。無人機遙感技術(shù)在實際工程測繪中應(yīng)用性極強,可以保障工作進度與效率,便于操作,能夠隨意出入難以探測的位置進行隨意出入,收集該地區(qū)的數(shù)據(jù)。無人機自身的速度優(yōu)勢奠定了其大面積搜索的基礎(chǔ),可以在搜索過程中尋找清晰的角度拍攝高清照片,保障數(shù)據(jù)的可靠性,為測繪提供精準的數(shù)據(jù)。
開展工程測繪前,需要根據(jù)實際探測規(guī)劃的航線,確保路線不受干擾,使無人機在規(guī)劃航線區(qū)域內(nèi)開展有效作業(yè)。操作人員在對航線進行規(guī)劃的過程中,需要格外注意航線規(guī)劃與數(shù)據(jù)采集之間的緊密聯(lián)系,航線的準確性對于測繪的數(shù)據(jù)有直接影響。
常規(guī)情況下,無人機作業(yè)時間通常為1 h左右,除去實際的飛行損耗能量,無人機能夠保持50 min的拍攝狀態(tài)。需要操作人員事先對飛行路線進行規(guī)劃,避免規(guī)定時間內(nèi)無法返航現(xiàn)象發(fā)生。利用科學(xué)的方式對實際需要檢測的區(qū)域進行全面規(guī)劃,保障無人機的有效測繪,根據(jù)實際需求對探測地區(qū)進行拍攝,確保各項環(huán)節(jié)的合理性。
測繪地區(qū)控制航線的目的在于保證任務(wù)能夠順利完工,根據(jù)區(qū)域編制網(wǎng)址網(wǎng)絡(luò),建立專用的信號坐標(biāo),確保無人機執(zhí)行任務(wù)階段可以清楚感知其具體位置,對于路線核實具有重要作用[1]。
在測繪工作不斷開展的過程中,環(huán)境較為惡劣的地區(qū)與常規(guī)探測的環(huán)境完全不同,會受到惡劣天氣的影響。無人機遙感技術(shù)可以保證惡劣天氣下勘測的準確性,根據(jù)測繪的需求對地形高程進行有效控制,確保測繪范圍實現(xiàn)全覆蓋。航線確定后可以明確具體航行高度,確保勘測數(shù)據(jù)與實際影像重合,減少測繪誤差,保障測繪的精準性。
(1)航空攝影測量。
無人機作為我國科技新突破,在工程測繪中的應(yīng)用提升了測繪工作的科學(xué)性,推動了測繪技術(shù)發(fā)展。無人機遙感技術(shù)的出現(xiàn),能夠幫助測繪領(lǐng)域有效解決特殊環(huán)境下作業(yè)難的問題。無人機在實際探測中發(fā)揮著良好的效能,通過攝像系統(tǒng)對規(guī)劃好的區(qū)域進行拍攝,獲得高清、準確的圖像。經(jīng)過數(shù)據(jù)中心加工形成具體數(shù)據(jù)信息,獲得有效的影像信息。無人機遙感技術(shù)對特殊地形可以充分把握,解決了人們無法對探測死角拍攝的難題。無人機遙感技術(shù)對死角探測的數(shù)據(jù)具有實時、精確的特點,能夠滿足惡劣環(huán)境低空拍攝等需求。
當(dāng)前我國處于信息化時代,在實際工程測繪工作中常應(yīng)用無人機遙感技術(shù)為測繪工作服務(wù),如森林開發(fā)以及復(fù)雜地形勘察等。例如在地?zé)岬刭|(zhì)勘查工作中,對于勘查區(qū)域內(nèi)是否存在地?zé)岙惓,F(xiàn)象,需要對其進行實際探測。人工難以有效明確其地質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與走向,借助無人機遙感技術(shù)對其結(jié)構(gòu)進行探查,穿越復(fù)雜地形進行大面積勘察,無人機遙感技術(shù)與衛(wèi)星連接信號,在勘測區(qū)域形成有效勘測影像,不受地形因素的干擾,為調(diào)查工作提供真實有效的參考數(shù)據(jù),縮短工程實際,提升測繪的準確性。
(2)像片測量與控制。
像片測量是無人機遙感技術(shù)的重要性能,應(yīng)用時需要人員明確具體操作。針對技術(shù)確定各項參數(shù)的實際設(shè)定,結(jié)合傳統(tǒng)測繪的流程與方法,對存在的問題進行綜合處理,技術(shù)人員需要掌握完善的知識。像片控制網(wǎng)在無人機遙感技術(shù)中的應(yīng)用,更多用于應(yīng)急救援,根據(jù)測繪地區(qū)對其環(huán)境進行布設(shè),對控制網(wǎng)的布置、控制點選擇與采集應(yīng)合理,確保布點在航線的范圍內(nèi),有效覆蓋探測區(qū)域[2]。保證日常對無人機設(shè)備的檢查,加強數(shù)據(jù)維護,保證各環(huán)節(jié)都能以完好的狀態(tài)應(yīng)對實際測繪工作開展,避免數(shù)據(jù)誤差,提升對控制點的分析能力,保障測繪的準確性。
像控點對于三角測量測繪準確性有直接影響,需要科學(xué)設(shè)置像控點,三角測量技術(shù)對于工程測繪具有關(guān)鍵作用,保障了測繪工作的立體式作業(yè),提升測繪水準。空中三角測量可以在像控點最少的情況下對地質(zhì)進行探測,保證探測過程中高程與平面等位置統(tǒng)一,滿足與測繪的契合度。實際測繪過程中,對于布點應(yīng)注意建筑是否存在距離過近等現(xiàn)象,保證距離適度。該技術(shù)的應(yīng)用具有可行性、準確性,但難以保證有效控制點,導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)不全面,需要人工與系統(tǒng)進行交互完成最終的測繪工作。
繪制地形圖對于工程測繪極為重要,能夠有效還原測繪數(shù)據(jù)、提升圖紙精密度。為了保證測繪的準確性,應(yīng)將繪制與測繪工作結(jié)合,為實際繪制提供更準確的比例尺與信息。繪制地形圖應(yīng)根據(jù)無人機與設(shè)備之間的配合合理規(guī)劃,確保無人機在規(guī)定的航線內(nèi)完成探測任務(wù)。利用遙感技術(shù)對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,剔除不合格的數(shù)據(jù)。
實際應(yīng)用中,無人機遙感技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)三維建模,當(dāng)前科技不斷進步,對于二維圖紙的繪制,會導(dǎo)致圖像存在重疊現(xiàn)象。為了確保探測區(qū)域的地形更具可視化,完整反映地理信息,使用遙感影像獲取原始數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,按照實際比例對數(shù)據(jù)進行糾正。利用軟件處理拍攝圖像,采取不同算法獲得更完整的三維信息,根據(jù)信息構(gòu)建三維立體模型[3]。當(dāng)前的技術(shù)還難以保證這一過程的完整性,需要在發(fā)展中不斷探索。
無人機遙感領(lǐng)域開展的三維建模,是基于低飛探測獲取地表目標(biāo)物信息,具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。利用無人機遙感技術(shù)對三維立體建筑進行覆蓋,采取傾斜攝影獲得關(guān)鍵信息,靈活調(diào)整鏡頭,避免拍攝角度盲區(qū)漏掉關(guān)鍵信息。對于單體建模的應(yīng)用,采取近景與航空攝影測量,根據(jù)實際的需求采用具體測量方,對三維航線進行科學(xué)設(shè)計,提升建模質(zhì)量。工程測繪工作的開展,有助于提升土地利用率,實際測繪中應(yīng)靈活運用無人機技術(shù)為工作提供支撐,保障無人機的良好狀態(tài),提升測繪水平。
綜上所述,科技快速發(fā)展使得工程測繪逐漸復(fù)雜,為了保障測繪數(shù)據(jù)的準確性,應(yīng)采用無人機遙感測繪技術(shù),借助其不同功能保障探測數(shù)據(jù)的準確性,提升測繪效率和質(zhì)量,推動無人機領(lǐng)域繼續(xù)研發(fā)新的技術(shù),實現(xiàn)新技術(shù)的突破創(chuàng)新,推動工程測繪領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)長足發(fā)展。