倫慶全
壽光市測繪有限公司
工程測繪業(yè)務規(guī)模在城市化進程不斷推進的過程中得到持續(xù)增長,各行業(yè)對工程測繪的精度和效率要求持續(xù)增加,各種復雜地形區(qū)域的測繪業(yè)務也呈現(xiàn)出增長趨勢,測繪單位需要完成各種復雜的測繪工作要求。為了適應測繪市場發(fā)展的需求,測繪行業(yè)相關技術人員持續(xù)開展測繪新技術的應用研究工作,無人機遙感測繪技術以其靈活、高效等優(yōu)勢在工程測繪中得到廣泛應用。各測繪單位紛紛將無人機遙感測繪技術作為重點,積極探索該技術在各種工程中的應用。
雖然無人機遙感測繪技術在工程測繪應用期間展現(xiàn)出的性能較為優(yōu)越,但是依然存在較多應用方面的不足[1]。一方面,無人機在運行過程中難以維持穩(wěn)定,往往會因為外界風力等因素的影響出現(xiàn)晃動情況,這與機體質量較小存在一定關聯(lián)。在設計期間,設計人員為了確保無人機能夠維持長久的續(xù)航能力,通常選擇降低機體重量來降低能源損耗,這也導致了無人機運行不穩(wěn)定的后果。另一方面,為了確保無人機遠程控制的穩(wěn)定性,技術人員需要加強對運行期間通信系統(tǒng)的保障工作,無論是傳感器對信號的采集還是控制信號的傳遞,都需要依靠無線通信系統(tǒng)進行控制,這也導致該技術對通信系統(tǒng)的依賴性較強。
無人機遙感技術在工程測繪中具有較多優(yōu)勢,被應用到各種工程建設領域之中。在應用期間,無人機具有較強的靈活性,能夠在技術人員的遠程控制中快速抵達目標區(qū)域,完成相關的測繪工作,尤其在人力難以抵達的復雜環(huán)境區(qū)域中,無人機能夠發(fā)揮極大的作用。其次,在測繪范圍方面,無人機能夠對大地理范圍的地形、空間進行測繪和檢查,還可以針對小范圍的空間進行精細化的數(shù)據(jù)影像采集,完成各種工程測繪任務。最后,在數(shù)據(jù)處理方面,無人機遙感測繪技術能夠通過三維仿真、光譜分析等技術手段完成對高分辨率影像數(shù)據(jù)的高效處理。
在操控無人機對目標區(qū)域進行遙感測繪之前,測繪技術人員需要做好試飛場地的選擇、試飛條件的確認以及飛行路線的規(guī)劃等工作[2]。在運行之前,技術人員需要做好測試工作,并對像控點進行合理規(guī)劃布置。無人機作業(yè)過程中能夠利用GPS定位系統(tǒng)精確地完成目標區(qū)域的定位工作,自動形成高程、平面坐標系等參數(shù)內容,還可以在測繪期間對分辨率、成像比例、圖幅尺寸等進行自動調節(jié),基于系統(tǒng)設置的自動處理系統(tǒng)將航攝的影像畫面轉化為三維模型,在高像素設備的支持下,無人機遙感測繪技術能夠輔助測繪人員采集高清測繪影像,有效提升了測繪精度。在DOM精度以及像控點精度方面,無人機遙感技術性能較為優(yōu)越,能夠將眾多隱蔽區(qū)域、測繪死角等完整地測繪出來,測繪結果相對全面。
無人機遙感技術中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)自動化程度較高,能夠輔助人工實現(xiàn)對測量數(shù)據(jù)的自動采集,結合使用需求對無關的數(shù)據(jù)進行篩選剔除,降低測繪人員的操作難度,大幅度提升工程測繪的效率[3]。在數(shù)據(jù)存儲方面,該技術應用過程中能夠將測繪數(shù)據(jù)以TIGG(無壓縮)格式在系統(tǒng)中存儲,符合相關標準的要求。在測繪數(shù)據(jù)處理階段,無人機遙感測繪技術能夠將無人機采集的原始數(shù)據(jù)自動傳輸至遠程計算機平臺之中,并及時對數(shù)據(jù)進行備份處理以免出現(xiàn)意外情況。在無人機運行期間,無人機航攝角度往往難以與規(guī)劃布置情況完全一致,圖像拍攝效果也會因此受到影響,而無人機搭載的相機能夠自動對焦距相關參數(shù)進行調整,使得航攝影像效果得到增強。為了便于對影像數(shù)據(jù)的具體位置、時間等進行區(qū)分,數(shù)據(jù)采集數(shù)量系統(tǒng)能夠在存儲影像數(shù)據(jù)的同時將相片號、航線、時間、攝影區(qū)域等參數(shù)信息明確標注,提升了測繪數(shù)據(jù)的有效性,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析處理提供明確的參考指引。
無人機遙感技術多用于復雜地形、環(huán)境惡劣區(qū)域,如災害救援過程中,無人機能夠通過低空作業(yè)實現(xiàn)對現(xiàn)場高質量影像數(shù)據(jù)的采集,為工程建設或搶險救災人員提供精準數(shù)據(jù)[4]。低空作業(yè)期間,無人機遙感測繪技術能夠輔助測繪人員完成對高清畫面的拍攝以及測繪圖像的自動捕捉,能夠依靠數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)完成對影像的識別、拼接以及建模分析相關工作,確保測繪人員在特殊情況下的測繪效率。
無人機遙感測繪技術在復雜、特殊、緊急情況中得到了廣泛應用,為了避免測繪任務受到阻礙,測繪人員需要重視設備維護工作,規(guī)避圖片重影、無人機不穩(wěn)定、通訊異常等問題,及時對損壞的零部件進行更換處理,同時做好數(shù)據(jù)處理相關系統(tǒng)的優(yōu)化升級工作,盡可能提升系統(tǒng)設備的穩(wěn)定性。在設備檢查過程中,測繪人員需要按照質量標準對設備性能進行核驗,并在測繪之前做好設備的調試工作[5]。對于電源、數(shù)據(jù)存儲、電臺、通信等系統(tǒng)設備,測繪人員需要加強檢查力度,通過通電檢查等方式對各平臺設備狀態(tài)進行校核,避免在工程測繪中出現(xiàn)故障。針對遙感測繪工作,測繪人員需要對航線彎曲度、旋角、影像重疊度、畫面清晰度等進行檢查,及時針對異常情況進行部件更換或調整,避免影響測繪質量。
無人機操作的規(guī)范性對于遙感測繪的質量具有較大影響,測繪人員需要嚴格按標準規(guī)范完成對無人機設備的操作工作。在具體操作期間,測繪人員需要對進場時間進行嚴格控制,按測繪方案要求控制降落或起飛的方式,做好對無人機作業(yè)過程中飛行速度的控制,確保測繪影像具有較高的清晰度。技術人員需要結合現(xiàn)場實際情況對飛行高度、飛行速率等進行合理設計,確保無人機高度與拍攝畫面的效果達到協(xié)調穩(wěn)定,同時也需要對無人機通信狀態(tài)進行實時確認,避免干擾信號對GPS定位、遙感信號采集等產(chǎn)生影響。此外,測繪人員需要對測繪結果的全面性進行核查,及時對缺漏區(qū)域進行補攝,還需要針對無人機運行期間的設備安全和人員安全進行控制,并在方案中明確相關應急措施。
無人機遙感測繪結果的精度和全面性與像控點的布設以及測量流程存在關聯(lián),測繪人員需要針對該流程進行優(yōu)化管控。具體操作過程中,測繪人員需要針對工程建設情況對拍攝的具體情況進行規(guī)劃總結,并對無人機組網(wǎng)情況進行核對校驗。為了確保像控點的合理布設,測繪人員需要充分考慮測繪區(qū)域的環(huán)境特點,結合地形地勢對像控點進行合理安排,盡可能提升測繪影像的質量效果。針對采集的測繪數(shù)據(jù),測繪人員需要做好對原始影像相關數(shù)據(jù)資料的備份保存工作,避免對原始數(shù)據(jù)進行隨意的拼接處理,確保后續(xù)能夠對測繪結果進行更高效的應用。由于無人機拍攝的影像資料大多存儲于采集器中,測繪人員需要定時對采集器中的信息進行歸檔保存,避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失或混亂等情況,影響測繪工作質量。
綜上所述,無人機遙感測繪技術具有較強的靈活性,能夠在各種復雜地形區(qū)域完成各項小范圍或大范圍的高精度測繪任務,還可以依靠三維建模等數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)完成對影像數(shù)據(jù)的高效處理。在采集和處理影像相關數(shù)據(jù)資料的過程中,測繪技術人員需要做好對像控點的布置、飛行測繪方案的規(guī)劃等相關工作,同時按要求備份原始數(shù)據(jù),用于后續(xù)的各項分析處理工作。在應用過程中,測繪人員需要做好無人機、遙感相關設備的維護保養(yǎng)和檢查測試工作,在測試無誤的情況下方可安排無人機進行遙感測繪作業(yè)。針對該技術存在的操作不穩(wěn)定、依賴通訊等不足之處,測繪單位需要加強對該技術的研究,持續(xù)提升測繪技術的應用效果。