趙洪忠

（杭州環(huán)地勘測規(guī)劃設(shè)計有限公司嘉興分公司 浙江嘉興314001）

1 引言

我國的測繪技術(shù)已經(jīng)有很多年的發(fā)展歷史，在這么多年的發(fā)展中已經(jīng)取得了非常好的成果，特別是加入以航空遙感為主的一些飛機(jī)、衛(wèi)星、無人機(jī)之后，讓更多的測繪工作能夠更加順利的完成。其中無人機(jī)測繪現(xiàn)在備受人們重視。

無人機(jī)技術(shù)主要是利用無線電設(shè)備來控制飛行器進(jìn)而達(dá)到獲得信息的目的。無人機(jī)技術(shù)主要包括：無人飛行器平臺、GPS 導(dǎo)航定位系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等。無人機(jī)技術(shù)在使用的時候會把計算機(jī)、GPS 等多個技術(shù)結(jié)合在一起。傳統(tǒng)的工程測繪使用的都是衛(wèi)星測量的方式來獲取需要的信息，但是這種方式很容易受到一些客觀因素的影響導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。相對比來說，無人機(jī)遙感技術(shù)在使用上能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)測繪方式出現(xiàn)的不足，現(xiàn)在已經(jīng)有很多國家開始用這種技術(shù)進(jìn)行工程測繪。

2 無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢

隨著無人機(jī)技術(shù)發(fā)展的越來越快，在使用上也能快速的進(jìn)行測量無人機(jī)系統(tǒng)運輸?shù)谋憬菪圆粌H給工作帶來一定程度的便利還讓無人機(jī)在工作的時候快速到達(dá)指定的檢測區(qū)域，最快能在2 小時之內(nèi)完成操作[1]。

2.1 低空飛行

無人機(jī)在工作的時候主要是低空作業(yè)，一般不會超過1000m，在飛行的時候也不會受到航空的管制。因為是低空作業(yè)，所以在工作的時候能夠有極強(qiáng)的分辨率。

2.2 安全可靠

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展，無人機(jī)遙感技術(shù)的使用也越來越多，無人機(jī)已經(jīng)取代人們進(jìn)行了很多工作。因為無人機(jī)在工作的時候不需要有駕駛員和科研人員在飛機(jī)上，這樣就在很大程度上提高了整個測量工作的安全性和可靠性[2]。

2.3 作業(yè)成本低

相比較來說無人機(jī)的控制會比普通飛機(jī)簡單，成本也會比普通飛機(jī)少。因為無人機(jī)操作的時候不需要在飛機(jī)上進(jìn)行操作，只需要在地面上操作即可，操作駕駛員的上崗證件在考取的時候也會縮短一定的時間。另外無人機(jī)在制作的時候使用的材料都是一些輕質(zhì)量的碳纖維復(fù)合材料，保養(yǎng)和維修商都比較簡單，所以成本就會有一定程度的降低。

2.4 適應(yīng)性強(qiáng)

傳統(tǒng)航測在工作的時候經(jīng)常會受到云層的影響，但是使用無人機(jī)之后就可以在云層地下進(jìn)行工作，不會受到云霧的影響，還能根據(jù)天氣的變化及時的調(diào)整工作方案。

因為無人機(jī)本身的體積非常小，所以在進(jìn)行升降的時候不需要有固定的跑道和機(jī)場就可以進(jìn)行工作，在地理位置比較偏僻的時候也不會受到影響。無人機(jī)技術(shù)在使用的時候飛行的時候操作不管是自動化還是智能化都能提高工作的質(zhì)量，在進(jìn)行故障自動診斷的時候能夠提升整個操作的效果。如果在實際工作的時候出現(xiàn)問題，無人機(jī)設(shè)備還能自動返到起飛地方的上空進(jìn)行等待，等問題解決之后再次向需要前進(jìn)的地方出發(fā)[4]。

3 帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體在工程測繪中的應(yīng)用

3.1 帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體

帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體主要包括：外殼、安裝板等裝置。如圖1 所示：

圖1 側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖

3.2 使用帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體的效果

首先在使用新型無人機(jī)的時候會通過電機(jī)的幫助進(jìn)行工作，電機(jī)會帶動第一錐齒輪和第二錐齒輪的咬合，第二錐齒輪會帶動螺紋桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動，真正的實現(xiàn)張開和收回兩個操作，降低能耗的同時減少帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體飛行的阻力，還可以減少帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體的傷害提高防護(hù)效果。

其次在工作的時候還會設(shè)置第一攝像頭實行側(cè)面拍攝，在設(shè)置的時候還會有第二攝像頭進(jìn)行輔助拍攝，讓拍攝的效果更好。這種拍攝方式在減少攝像頭使用的時候提高整體續(xù)航能力。

3.3 傾斜攝影系統(tǒng)

傾斜攝影技術(shù)是現(xiàn)在國際測繪中最高新的一個技術(shù)，傾斜攝影技術(shù)在使用的時候能夠顛覆傳統(tǒng)的影像拍攝局限，使用不同的角度來采集需要的影響，讓人們能夠直觀感受世界。現(xiàn)在無人機(jī)攝影技術(shù)發(fā)展的越來越好，對攝影的要求也不斷的提升。在傾斜攝影系統(tǒng)進(jìn)行的時候會使用非常好的相機(jī)來進(jìn)行拍攝。

表1 航拍設(shè)計明細(xì)表

傾斜攝影系統(tǒng)是由架體和攝影系統(tǒng)共同組成，在相機(jī)安裝部里面會有一個軸線垂直向下的鏡頭和幾個傾斜相機(jī)；傾斜相機(jī)全部安裝在相機(jī)安裝部上，鏡頭的軸線在空間和下視相機(jī)的鏡頭軸線成一個固定的角度，并且分別指向不同的方向。通過上述的方案能夠讓整體攝像的角度變大，并且在整個攝影過程中不需要轉(zhuǎn)動鏡頭，保證拍攝畫面的質(zhì)量。如圖2所示：

圖2 新型整體結(jié)構(gòu)圖

在使用的時候相機(jī)安裝部里面會有一個環(huán)形階梯槽，在使用的時候還會在相機(jī)安裝部上面安裝一個透明的防護(hù)蓋，這樣在使用的時候就不會出現(xiàn)灰塵污染現(xiàn)象，也減少了維護(hù)和維修的次數(shù)。在設(shè)計的時候傾斜攝影裝置主要有指令接收器、單片機(jī)、存儲器等，在使用的時候指令接收器的輸入端會和指令發(fā)射器的無線進(jìn)行連接，信息發(fā)送器和信息接收器也需要進(jìn)行無線連接，這個時候單片機(jī)的收發(fā)端連接的時候就和下視相機(jī)和四臺傾斜相機(jī)進(jìn)行連接。在使用的時候電源使用的都是充電的鋰電池，充電接口還和電源連接在一起。在使用的時候還可以和外接充電線連接在一起，延長無人機(jī)使用壽命。等到拍攝結(jié)束之后收集的數(shù)據(jù)可以通過傳輸接口傳輸出去，傳送到電腦里面進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和保存。

3.4 傾斜攝影技術(shù)的使用

帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體在工作的時候如果使用傾斜攝影技術(shù)之后不僅可以增加整個拍攝的角度，還能保證畫面的質(zhì)量。在相機(jī)安裝部上安裝一個透明防護(hù)蓋能夠防止相機(jī)的磨損，減少維修的次數(shù)。利用持續(xù)出發(fā)模塊對攝像頭規(guī)律的發(fā)出對焦指令能夠保證帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體持續(xù)工作。在工作的時候使用外接充電線能夠延長整體使用的時間。

4 工程測繪測量中應(yīng)用帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體情況

4.1 工程測繪測量中使用帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體能夠及時的收錄實時影像資料

在進(jìn)行工程測繪測量的時候使用帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體應(yīng)用能夠?qū)崟r性的對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，同時建立完整的信息和數(shù)據(jù)管理。在工作的時候就需要對飛行平臺和路線進(jìn)行科學(xué)、合理的分析，建立數(shù)據(jù)分析框架結(jié)構(gòu)，保證數(shù)據(jù)的管理。在使用帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體工作的時候能夠有計劃的進(jìn)行工作，并且提高飛機(jī)在飛行過程中的運行效果。

工程測繪在進(jìn)行工作的時候使用帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體能夠有效的進(jìn)行差異化的分析，這樣在工作的時候就能充分發(fā)揮三角測量技術(shù)的優(yōu)勢，建立完整的拍攝角度，在工作的時候就可以無死角的進(jìn)行影像資料的收集[7]。

4.2 工程測繪測量中使用帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體能夠及時的完成數(shù)據(jù)匯總和數(shù)據(jù)處理工作

工程測繪測量的時候使用帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行采集和匯總，現(xiàn)在常用的處理方式主要以手動采集工序和自動加密處理工序兩種，達(dá)到數(shù)據(jù)收集和應(yīng)用的一致性。手動收集信息的時候主要以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主，通過計算機(jī)遠(yuǎn)程控制技術(shù)能夠建立完整的計算機(jī)采集模式，保證數(shù)據(jù)信息和采集工作的完整。自動加密信息采集處理機(jī)制是一種數(shù)據(jù)保護(hù)模式，在使用的時候能夠解決帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體內(nèi)部出現(xiàn)的問題，通過完整的加密設(shè)置工作流程保證數(shù)據(jù)信息的安全，維護(hù)技術(shù)管理的時效性。在使用加密設(shè)置的時候需要注意，如果出現(xiàn)不法分子對測繪項目進(jìn)行篡改的時候就要馬上采取方法進(jìn)行解決。

4.3 工程測繪測量中使用帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體能夠及時的完成突發(fā)事件的處理[8]

在測繪工作進(jìn)行的時候，如果遇到特殊情況就需要有完整的突發(fā)事件應(yīng)急機(jī)制來進(jìn)行解決。在傳統(tǒng)方式測量的時候需要有很長時間才能解決，但是現(xiàn)在如果借助帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體測量就可以減少測量和收集數(shù)據(jù)的時間，提高對突發(fā)事件的處理時間，就算是遇到陰雨天也不會影響數(shù)據(jù)的結(jié)果。帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體在使用的時候能夠保證動態(tài)性的檢測，真正意義的保證數(shù)據(jù)的全面性和數(shù)據(jù)的真實性，最終還會給以后建立多元化測量測繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供保障。

4.4 工程測繪測量中使用帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體能夠及時的實現(xiàn)特殊環(huán)境測量

為了保證測量數(shù)據(jù)的管理和實時性監(jiān)督的完整性，工程測繪測量的時候使用帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體能夠?qū)φ麄€測量工作進(jìn)行監(jiān)督，保證具體問題具體分析，在實際測量工作進(jìn)行的時候能夠非常有序的進(jìn)行。在傳統(tǒng)測量工作進(jìn)行的時候會受到航拍測量的牽制，但是使用帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體之后就會突破傳統(tǒng)的限制，提高數(shù)據(jù)分析的靈活性和提高處理工作的效率，在一定程度上有效的保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。

5 無人機(jī)測繪技術(shù)的應(yīng)用展望

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，無人機(jī)測繪技術(shù)也將會有一定的提高，未來可以應(yīng)用在更多的領(lǐng)域，這些領(lǐng)域包括：水利工程地質(zhì)測繪、土木工程測繪、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)測繪等。在無人機(jī)測繪的今天，特別是在一些特殊的地方，也沒有辦法進(jìn)行開展，所以在進(jìn)行測繪測量的時候需要結(jié)合現(xiàn)代化測繪技術(shù)進(jìn)行高效的測量，以此來提高測繪工作的質(zhì)量。

6 結(jié)束語

總而言之，在工程測繪中使用帶有緩沖裝置的無人機(jī)載體不僅能夠提高測量的準(zhǔn)確度，還能減少測量的時間，彌補(bǔ)傳統(tǒng)測量的不足，優(yōu)勢非常顯著。但是在使用的時候還需要注意如果要想把準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)度都大幅度的提升還需要完善使用記住，只有這樣才能最大限度的滿足工程測繪的要求。