解 冰
(1.華北有色工程勘察院有限公司,河北 石家莊 050021;2.自然資源部金屬礦山地下水災(zāi)害防治工程技術(shù)創(chuàng)新中心,河北 石家莊 050021)
現(xiàn)階段,隨著城市規(guī)劃愈加完善,各地區(qū)對土地資源的利用更加精細(xì),除常規(guī)的住房及保供設(shè)施建設(shè)以外,還需要建設(shè)很多工業(yè)及其他區(qū)域,其通常建設(shè)規(guī)模較大且需要架設(shè)許多的大型設(shè)備,故而在開展項(xiàng)目施工之前,工作人員需要進(jìn)行土地測繪,并描繪出更加立體的地形圖,確保后續(xù)施工能以此為參考,具有較強(qiáng)的規(guī)范性,規(guī)避潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。但考慮到土地測繪工程量巨大,且對數(shù)據(jù)精細(xì)度要求極高,傳統(tǒng)的衛(wèi)星測繪體系雖能實(shí)現(xiàn)大面積測繪,但精確度和變通性不足,但在使用無人機(jī)技術(shù)后,工作人員可以實(shí)時(shí)根據(jù)社會需求調(diào)整測量點(diǎn)位并進(jìn)行立體的數(shù)據(jù)分析,提升結(jié)果精確度,無人機(jī)技術(shù)也逐漸成為相關(guān)行業(yè)發(fā)展的主流方向。
經(jīng)過長時(shí)間的現(xiàn)場分析和工藝技術(shù)總結(jié)后發(fā)現(xiàn),衛(wèi)星土地測繪技術(shù)雖使用時(shí)間較長,體系相對完善,但確實(shí)普遍存在測量精確度不足的情況,想要開展測繪工作,首先需要和地面檢測設(shè)備相互連接,利用網(wǎng)絡(luò)平臺相互傳輸數(shù)據(jù),并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行初步分析,規(guī)劃預(yù)習(xí)檢測范圍。其次利用計(jì)算體系確定測量點(diǎn)位,經(jīng)過階段時(shí)間的數(shù)據(jù)收集后才可以進(jìn)行下一步數(shù)據(jù)分析與規(guī)律總結(jié)。對此,技術(shù)人員為解決衛(wèi)星測量技術(shù)準(zhǔn)確度不足的情況,開始綜合使用地理信息系統(tǒng)和全球定位技術(shù)進(jìn)行事先的地質(zhì)勘查,縱然現(xiàn)有的儀器設(shè)備精密度較高,工作效率較強(qiáng),可前期勘察仍然會耗費(fèi)大量的人力物力。但在進(jìn)行無人機(jī)測量時(shí),便沒有上述弊端。
①其信號傳輸方式無需連接衛(wèi)星,只需要將智能終端和無人機(jī)信號接收終端進(jìn)行局域網(wǎng)連接即可,若現(xiàn)場信號不穩(wěn)定,無人機(jī)也可利用自身的存儲裝置將收集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存,后續(xù)可直接提取儲存信息進(jìn)行重新分析,這對于土地測繪工作而言,是一項(xiàng)跨時(shí)代性的改變,使得現(xiàn)有的工作難題迎刃而解。②無人機(jī)設(shè)備經(jīng)過簡單的調(diào)試后即可投入使用,不需要再進(jìn)行長時(shí)間的地質(zhì)勘察和方案規(guī)劃,總體來講更加便捷。
就傳統(tǒng)的衛(wèi)星測量體系來說,想要保障應(yīng)有的精確度,難度較高,除客觀的信號傳輸不穩(wěn)定以外,本身具有對地檢測范圍過廣的弊端,若想具有足夠的數(shù)據(jù)精確性,相關(guān)人員必須設(shè)置多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位,并根據(jù)實(shí)際需求做出有效調(diào)整,而無人機(jī)測繪體系本身就具有靈活多變的優(yōu)勢,且信號傳輸在小范圍內(nèi)相對穩(wěn)定,其可調(diào)節(jié)性較強(qiáng),即:
(1)可隨時(shí)更換參照點(diǎn)位:傳統(tǒng)的衛(wèi)星測繪技術(shù)需要工作人員確定測量點(diǎn)位后,再開展相關(guān)工作,且為避免信號傳輸渠道出現(xiàn)波動,衛(wèi)星信號接收不準(zhǔn)確,已經(jīng)確定的測量點(diǎn)位無法繼續(xù)更改,若需要進(jìn)一步進(jìn)行其他區(qū)域的測繪,則需要重新設(shè)置參照點(diǎn),必要時(shí)還需要取消以往的參照點(diǎn)進(jìn)行重新規(guī)劃,流程相對復(fù)雜。但使用無人機(jī)測繪技術(shù),其以小距離區(qū)域?yàn)闇y量單位,參照點(diǎn)的選擇也是以無人機(jī)為中心,監(jiān)測系統(tǒng)直接搭載在無人機(jī)上的,只要變動無人機(jī)的核心位置,便可以自主調(diào)控參照位置,較比傳統(tǒng)體系而言,便捷度更高。
(2)可調(diào)整無人機(jī)數(shù)量:無人機(jī)之所以具有較強(qiáng)的測量性能,是因?yàn)槠涑刂葡到y(tǒng)簡便,信號傳輸穩(wěn)定以外,還可以實(shí)時(shí)增加測量設(shè)備數(shù)量,每個(gè)無人機(jī)設(shè)備既能借助互聯(lián)網(wǎng)信息交互平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)互傳,也能夠獨(dú)立儲存設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),即使面臨復(fù)雜的自然環(huán)境,也能夠通過主控設(shè)備完成位置調(diào)換,安全性更高,即使同時(shí)操作多臺無人機(jī)設(shè)備,也可借助功能模組設(shè)定的方案,規(guī)范穩(wěn)定地運(yùn)行,避免出現(xiàn)異常問題。
據(jù)分析,傳統(tǒng)的衛(wèi)星監(jiān)測技術(shù)需要先收集現(xiàn)場的地形地貌信息,再借助全球定位技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)的幫助,進(jìn)行立體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析,確定了測量點(diǎn)位后,也只能收集周圍的客觀條件變化情況,從而形成數(shù)據(jù)集群,供給后續(xù)的總結(jié)分析。這種工作模式流程更加復(fù)雜,且需要不間斷地供應(yīng)數(shù)據(jù),很多無法仔細(xì)測定數(shù)值的信息只能依靠平均數(shù)進(jìn)行估算,如此獲得的結(jié)果一旦受到外部客觀因素的影響,極易出現(xiàn)不準(zhǔn)確的情況??蔁o人機(jī)測繪技術(shù),其內(nèi)部搭載了許多信息處理模組,不僅能夠?qū)鹘y(tǒng)的信息完成分類儲存,還能進(jìn)行客觀規(guī)律分析,并制作直觀的曲線圖,并且其內(nèi)部搭載了便攜式地理信息及其他測繪系統(tǒng),共同運(yùn)行能夠獲取準(zhǔn)確的地理信息,并對部分無法獲取準(zhǔn)確數(shù)值的數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢分析,并計(jì)算階段時(shí)間內(nèi)的固定閾值以做參考,以此方法開展的測繪工作具有更強(qiáng)的精確度。
無人機(jī)在大比例尺地形圖測繪過程中,雖說具有便捷、耗時(shí)較短等優(yōu)勢,但很多情況下,無人機(jī)的運(yùn)行路線必須經(jīng)過詳細(xì)規(guī)劃,確保設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定且能夠及時(shí)通過所有的檢測點(diǎn)位,并準(zhǔn)確安裝信號傳感設(shè)備。但上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),不能完全依靠無人機(jī)的自主運(yùn)行,需要工作人員配合開展,即:
(1)借助地質(zhì)信息測量數(shù)據(jù)預(yù)測運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn):地質(zhì)信息測量工作是土地測繪工作開展的必備條件,雖說無人機(jī)測繪技術(shù)可以避免大面積的土地測繪,也能實(shí)時(shí)調(diào)整工作模式,但為保障航線運(yùn)行過程中不會受客觀因素的影響,技術(shù)人員仍需要進(jìn)行簡單的地質(zhì)信息測量?;诖?,首先,利用無人機(jī)上搭載的地理信息系統(tǒng)和全球定位技術(shù),對待檢測區(qū)域的輪廓進(jìn)行標(biāo)明,并同步借助衛(wèi)星圖像進(jìn)行綜合分析,明確地形種類,了解各個(gè)地形無人機(jī)在運(yùn)行過程中可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)問題,針對性地制定應(yīng)急方案,降低外部環(huán)境的影響,提升無人機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性。其次,工作人員在利用地質(zhì)信息時(shí),需要了解其具體的數(shù)據(jù)來源,經(jīng)過短期測量,對長、寬、高等幾何數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合測定,進(jìn)一步明確無人機(jī)在運(yùn)行過程中的水平和豎直上升高度,以此為基礎(chǔ)進(jìn)行路線規(guī)劃更有立體性,能夠避免出現(xiàn)移動過程中碰觸障礙物的情況。
(2)確保方案具有多變性:雖說現(xiàn)有的信息系統(tǒng)可以進(jìn)行準(zhǔn)確的地質(zhì)信息測量,并結(jié)合幾何數(shù)據(jù)進(jìn)行立體的方案設(shè)計(jì),確保對無人機(jī)的運(yùn)行路線進(jìn)行精確規(guī)劃,但很多情況下現(xiàn)場環(huán)境并不是一成不變的,一旦出現(xiàn)激烈的客觀因素變化或地形地貌受其他工程影響出現(xiàn)沉降等問題時(shí),現(xiàn)有的無人機(jī)測量標(biāo)準(zhǔn)會有所降低,若仍按照傳統(tǒng)的參數(shù)繼續(xù)運(yùn)行,部分細(xì)微調(diào)節(jié)的路線很容易出現(xiàn)障礙物碰觸情況,對此相關(guān)人員必須要確?,F(xiàn)有的工作方案具有足夠的多變性?;诖?,首先,工作人員需要收集大量的數(shù)據(jù),例如現(xiàn)場地形的幾何參數(shù)以及建設(shè)項(xiàng)目的橫跨距離,結(jié)合預(yù)期施工方案,判斷過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)問題,明確現(xiàn)場是否存在無法遠(yuǎn)距離信息互傳等信號難點(diǎn)問題,從而幫助工作人員建立完善的工作體制,應(yīng)對復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境。其次,工作人員需要明確多變性,并非指施工工藝的變化,大多數(shù)情況下,施工工藝是不變的,但其工作參數(shù)及人員資源分配情況需要進(jìn)行細(xì)致調(diào)整,但這些數(shù)據(jù)的調(diào)整需要綜合考量,以免出現(xiàn)工期延誤或效率不對等的情況,尤其是在當(dāng)前土地測繪要求越來越多樣化的背景下,工作人員必須要針對性地做好防護(hù)工作,實(shí)現(xiàn)防患于未然。
雖說無人機(jī)測繪和傳統(tǒng)的衛(wèi)星測繪技術(shù)相比,具有更強(qiáng)的實(shí)用性,并且檢測結(jié)果可以根據(jù)現(xiàn)場情況實(shí)時(shí)分析,工作方案也可以隨時(shí)調(diào)整,具有更強(qiáng)的臨場應(yīng)變能力,進(jìn)而確保土地測繪工作穩(wěn)定實(shí)施,并及時(shí)總結(jié)階段時(shí)間工作的短板,后續(xù)工作時(shí)持續(xù)強(qiáng)化,降低外部環(huán)境的影響。但總的來說,只要涉及土地測繪工作都需要對待檢測區(qū)域內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)測量,可測量工藝的實(shí)現(xiàn)需要大量的信息化設(shè)備和傳感設(shè)備來組成監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),故而在運(yùn)行過程中,除硬件問題以外,最直觀影響測量準(zhǔn)確性的因素便是監(jiān)測點(diǎn)的布置,即:
(1)詳細(xì)測量檢測間隔:測量間隔是樹立檢測點(diǎn)的重要指標(biāo),其主要是指各個(gè)儀器設(shè)備在檢測過程中能夠確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,且相互之間信號不會影響,檢測區(qū)域不會重合的距離,確保間隔設(shè)置合理,能夠提升數(shù)據(jù)收集準(zhǔn)確性并完成復(fù)雜的數(shù)據(jù)測算任務(wù),降低外部環(huán)境的影響?;诖?,首先,工作人員需要對地質(zhì)勘察信息進(jìn)行綜合分析,對其中的地形地貌跨度以及涵蓋距離進(jìn)行數(shù)據(jù)收集,找出其與常規(guī)地形之間的差異,并結(jié)合氣象部門等渠道,收集客觀因素信息,找出變化的客觀規(guī)律,從而對檢測間隔進(jìn)行合理測算。但工作人員需要注意完成初步點(diǎn)位測算后,不能直接開展工作,而是要結(jié)合已知數(shù)據(jù)并進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)證,判斷數(shù)據(jù)是否存在變化情況,若在階段時(shí)間內(nèi),數(shù)據(jù)并無明顯變化,則可以以此為標(biāo)準(zhǔn)開展工作,否則需要再一次進(jìn)行測量點(diǎn)位確定。其次,工作人員需要明確檢測間隔的確定,不能完全按照客觀的公式公理,需要結(jié)合現(xiàn)場情況,并對階段時(shí)間內(nèi)一線工作者反饋回的數(shù)據(jù),判斷各項(xiàng)基礎(chǔ)指標(biāo)是否已經(jīng)發(fā)生異變,現(xiàn)有的施工工程,其規(guī)范性能否和預(yù)期相符,出現(xiàn)任何客觀變量時(shí),都需要調(diào)整測量點(diǎn)位的間隔距離,以保障無人機(jī)以最大的效率運(yùn)行。
(2)定期進(jìn)行檢測點(diǎn)運(yùn)維:隨著工作體制的不斷優(yōu)化,現(xiàn)有的檢測點(diǎn)位想要穩(wěn)定運(yùn)行,不僅需要無人機(jī)以規(guī)范的方式和路線逐步開展測量工作,還需要工作人員對現(xiàn)場的傳感設(shè)備以及檢測點(diǎn)使用的硬件儀器進(jìn)行精準(zhǔn)運(yùn)維,一方面需要設(shè)置專屬的檢修間隔,到達(dá)時(shí)間后立即開展工作,另一方面需要結(jié)合設(shè)備特點(diǎn),實(shí)時(shí)對接市場,了解先進(jìn)的技術(shù)手段和其適配性,若能夠和現(xiàn)場工作相搭配,則需要建立試點(diǎn)測量技術(shù)實(shí)用性,從而發(fā)揮真正的技術(shù)優(yōu)勢,獲取立體且準(zhǔn)確的土地測繪數(shù)據(jù)。
所謂多角度測量,是指利用無人機(jī)的性能完成大范圍、高廣度、更立體的檢測,不像傳統(tǒng)的衛(wèi)星測繪體系般,只能夠借助已知的儀器設(shè)備對地表進(jìn)行俯瞰測量,各個(gè)地形之間的變化以及跨度能夠設(shè)立專屬單位,并結(jié)合現(xiàn)場工作數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。但上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),需要工作人員了解無人機(jī)的結(jié)構(gòu)以及其技術(shù)優(yōu)勢,并在操控過程中運(yùn)用合理的技術(shù)手段完成優(yōu)化,即:
(1)注重人力和儀器設(shè)備的配合:隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各行業(yè)的工作模式變得越來越智能,尤其是在人工智能技術(shù)不斷研發(fā)的當(dāng)下,很多儀器設(shè)備的自主運(yùn)算能力可以替代人腦完成規(guī)范性的數(shù)據(jù)計(jì)算和整合使用,但時(shí)至今日所有的信息化設(shè)備即使具有一定的智能化特點(diǎn),能夠模仿人類執(zhí)行工作,但當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí),仍需要工作人員輔助調(diào)整工作參數(shù),才能穩(wěn)定運(yùn)行,否則依靠自檢和修復(fù)模組經(jīng)常會出現(xiàn)設(shè)備自檢不全面的情況?;诖?,首先,工作人員在進(jìn)行設(shè)備使用方法學(xué)習(xí)和技術(shù)原理探究的過程中,需要提升自身的信息化素養(yǎng),一方面,掌握信息化設(shè)備的使用能力,另一方面,了解信息化技術(shù)的優(yōu)勢所在,結(jié)合現(xiàn)有的工作方案,詳細(xì)調(diào)整工作指標(biāo),確保根據(jù)現(xiàn)場客觀因素發(fā)生變化,工作體制也能做出實(shí)時(shí)調(diào)整。其次,工作人員需要定期進(jìn)行技能檢測,為其他員工樹立危機(jī)意識,建立完整的培訓(xùn)流程,再將職工的學(xué)習(xí)成績和待遇相掛鉤,必要時(shí)也可將其作為考核與職稱評級的重要參考,一方面提升職工的重視度,另一方面能提升主觀能動性,為測繪體系的未來發(fā)展帶來助力。
(2)注重客觀因素的變化:在進(jìn)行多角度測量時(shí),難免會遇到工作單位頻繁變化或工作體制實(shí)時(shí)改良的情況,此時(shí)相關(guān)人員雖注重技術(shù)優(yōu)化,考慮到了工作體制改良,可經(jīng)常忽視客觀因素監(jiān)測及處理工作,很多突發(fā)狀況不僅會導(dǎo)致測繪工作無法正常進(jìn)行,還會影響整體數(shù)據(jù)穩(wěn)定性,得不償失?;诖耍紫?,工作人員需要建立客觀指標(biāo)監(jiān)測體制體系,優(yōu)化和替代都需要以客觀因素的變化規(guī)律為重要參考,挑選自然環(huán)境相對穩(wěn)定的時(shí)期,完成工作交接和設(shè)備更換,若在過程中出現(xiàn)不可避免的客觀因素變化,則需要工作人員迅速啟動應(yīng)急預(yù)案,將其負(fù)面影響力降至最低。
數(shù)字化分析是無人機(jī)內(nèi)部集成系統(tǒng)的功能,同時(shí)也是現(xiàn)代科技的重要代表。其會將收集而來的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合歸類,結(jié)合算法所需數(shù)據(jù)進(jìn)行供給,可迅速得出結(jié)果,并繪制曲線圖,便捷度極高。另外,還能根據(jù)外部客觀因素變化數(shù)據(jù)的分析,明確風(fēng)險(xiǎn)來源,提升測繪穩(wěn)定性,并統(tǒng)一數(shù)據(jù)交互渠道,確保各運(yùn)算模組對接時(shí),不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺失或設(shè)備過載問題。
綜上所述,現(xiàn)代城市規(guī)劃的規(guī)模愈加龐大,要求愈加多樣,為保障資源最大化利用,工作人員必須高質(zhì)量地完成土地測繪工作,了解現(xiàn)場的各項(xiàng)指標(biāo),并預(yù)估可能存在的風(fēng)險(xiǎn),保障工藝穩(wěn)步推進(jìn)。但傳統(tǒng)的衛(wèi)星測繪技術(shù)在面對大比例尺地形圖測繪工作時(shí),精度不足且無法實(shí)時(shí)調(diào)整測量參數(shù),但無人機(jī)測繪技術(shù)問世后,測量參照點(diǎn)能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整,對地面的測繪也能獲得更多的立體信息,數(shù)據(jù)獲取更加便捷。對此,相關(guān)人員需深入了解無人機(jī)測繪的優(yōu)勢,并基于技術(shù)特性,調(diào)整工作模式,以應(yīng)對復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境。