工程测量中的无人机航测技术应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-15
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工程测量中的无人机航测技术应用研究

马驷骏

中冶一局城市安全与地下空间研究院有限公司 秦皇岛066000

摘要:信息化时代的到来,为无人机航测技术的发展提供了基础保障。因其具有操作简单、效率高、成本低等优势,被广泛应用在多个领域中,并在不断应用的过程中得到了新的发展。在工程测量中,无人机航测技术的应用,保障了测量信息的准确性与精度要求,同时,兼顾大面积测量、测量安全性高、测量速度快等要点,推动工程测量领域的发展,具有极大的应用前景,需要工程测量领域加大重视程度。基于此,本篇文章对工程测量中的无人机航测技术应用研究进行研究,以供参考。

关键词:工程测绘;遥感测绘技术;无人机;应用

引言

工程测绘具有严谨、费时、工作量大的特征。单靠人工进行工程测绘不仅费时、费力,而且容易影响工程的测绘效果。在信息技术、计算机技术、遥感技术等快速发展的背景下,无人机遥感测绘技术出现在工程测绘领域。现如今,已经依托无人机遥感测绘技术取得了丰富的工程建设成果。可见,无人机遥感测绘技术对于优化工程建设具有不可或缺的意义。

1关于无人机测绘技术

随着科学技术的不断发展,越来越多先进的技术应用于测量领域。无人机摄影测量成为一种新型的测绘手段,无人机设备具有续航时间长、消耗成本低、机动灵活等实际特点,因此,能够完成具有一定难度的测绘任务。由于无人机设备本身具有一定优势,因此,无人机测绘测量遥感技术可以应用于突发事件处理过程中。在各类突发事件中,如果采用较为常规的方法进行测绘地图制作,很难达到较为理想的效果,同时测绘周期较长,也无法实现对于测绘区域的实时监控。但如果合理应用无人机航空遥感系统进行测绘则可以有效解决上述问题,通过无人机遥感技术应用,能够在第一时间了解测绘区域的大体情况,同时也能够实现对于测绘区域的全程监测,最终达到较为理想的社会效果,也能够为使用者提供重要参考依据。除此之外,运用无人机测绘技术还能够获取特殊目标的信息。一些特殊目标本身具有一定危险性,如果采用人工测绘的方式,很容易对于测绘人员的人身安全造成威胁,利用无人机测绘技术,则可以有效解决这一问题,同时也能够节约人力以及物力

2无人机航测技术的优势

2.1测量效率高

传统的测量模式很容易受外在因素的影响,使得测量结果和测量效率达不到预期要求。而无人机的应用有效解决了这个问题,无论在山区、林区,还是在某些结构复杂的地势处,无人机航测技术都可以高效、准确地获取数据信息,为后续工程提供数据支持;另外,随着科技的进步,无人机航测技术各方面的优势进一步加大,有利于工程测量更好地进行。

2.2系统兼容性强

与其他测绘技术相比较,无人机遥感具有较好的系统适应性,可以突破地域、时限等多种应用领域局限性。在实际运用中,可以将无人机遥感技术和其他技术有机结合起来,使其对工程的测量更为全面,对各类信息的处理效率更高。

2.3控制测量范围

就目前来看,无人机航测技术已经比较成熟,对于其他测量技术无法应用的复杂区域,可以通过无人机航测技术进行,并且为了达到良好的测量效果,其可以对测量范围进行控制,将整片测量区域划分为多个小区域进行测量,确保测量的准确性。

3无人机遥感技术工作原理

无人机的主要种类有4种:固定翼无人机、无人直升机、多旋翼无人机、无人飞艇。采用电力驱动的固定翼无人机,便于拆卸,噪声小,隐蔽性好;无人直升机具有垂直起降、悬停等多种功能,可方便地利用测绘工程测量;多旋翼无人机拥有多个推进器,能够在空中悬停,并能维持悬浮;无人飞艇是通过控制空气的浮力来控制飞行的,它的使用范围更广。为了确保国土资源管理和土地开发工作获得更加详细的数据,以及随着城市规模的扩大,各种基础设施的重建,都需要更加详细的数据。无人机在实际应用中,采用数字传感器、无人机遥感平台、导航系统、数据处理系统等综合手段,可在低空范围内进行数据采集,既能确保数据实时、高分辨率,又能降低无人机的使用成本.

4无人机航测技术的具体应用

4.1在水利工程中的应用

在应用无人机航测技术时,测量人员需要依据水利工程的具体规模,确定出无人机测量过程中的停留点位的位置,之后依据这些点位进行测量航线的规划,确保无人机能够高效、快速地完成整片区域的测量。若测量区域地势起伏较大则容易出现测量误差,此时需要在测量区域设置控制点,在此基础上,设计无人机的飞行高度、拍摄方向等,将误差控制在合理的范围之内;若想要进一步提升测量准确性,测量人员需要根据水利工程的实际情况,测量出无人机的飞行速度、画面分辨率等。在完成上述测量步骤后,需要对测量数据进行整合与分析,依据控制点合理的建立坐标系,这样能够建立水利工程的三维模型,通过对模型的分析能够发现水利工程运行过程中存在的问题,实现水利工程质量的提升。

4.2影像数据分析

完成上述分析工作后进入到影像数据分析环节,应做好原始数据格式整理,利用无人机测绘技术所得到的核实测绘数据格式主要以TIF、JPEG为主,而数据处理时多利用VirtuoZo系统进行处理,而该系统内部的数据主要以Vz格式为主,此过程也会在内部进行转化,以满足后续分析活动的有序展开。对原始影像数据的分辨率和比例尺进行整理,建筑工程施工高度存在较大不同,在无人机测绘活动中也需要灵活调整飞行高度,此过程中图像的分辨率也会发生变化,需利用系统进行调整,以得到预期比例尺的影像数据。校核无人机上装载相机参数的合理性,查看相机内部存在的畸变参数,并根据相关参数来完成相关参数校正,以得到准确的影像数据。对已知图像中的点位分布情况进行整理,了解是否完整获取建筑工程规划核实测绘数据,为后续分析活动的进行奠定良好基础。

4.3合理设计养护计划

合理设计养护计划,可以延长相关设备的使用寿命,提高设备运行时带来的综合效益。应做好设备日常养护工作,无人机测绘技术应用中会使用到的无人机、高分辨率相机、传感器等设备,在完成每日航测任务后需要对其进行日常养护,养护内容包括擦干表面水珠、擦拭镜头、拆除机翼等,确定各项养护工作结束后可以将无人机回收,降低设备受外界的影响性。加强设备定期养护管理,在无人机使用一段时间后,需要对设备进行一次定期养护,定期养护会对整个设备进行一次系统检查,一般会将其送往到专业机构进行系统保养,这样也可以让设备在较长时间内处于稳定工作状态,提高规划核实测绘结果的准确性与完整性。

结束语

综上所述,做好基础资料采集,可以为无人机测绘参数的拟定奠定基础,加强测量误差控制,能够降低数据误差带来的负面影响,合理设计养护计划,可以延长相关设备的使用寿命,组建可靠测绘队伍,能够将无人机测绘技术应用优势充分发挥出来。整理无人机测试技术在规划核实测绘中的应用要点,同时提出相关建议来提高测绘结果准确性,这对于加快测绘活动开展速度,提高规划核实测绘结果准确性有着积极的意义。

参考文献

[1]李帅,张杰,杜立杰,李盼.工程测量中无人机航测技术的应用[J].黑龙江科学,2022,13(16):56-58.

[2]邹水宝.工程测量中无人机航测技术的应用研究[J].电子元器件与信息技术,2022,6(05):17-20.

[3]华鹏军.无人机航测技术在工程测量中的应用分析[J].工程技术研究,2022,7(04):209-211.

[4]赵韦皓,郭志光,张凡,吕柏行.无人机航测技术在工程中的应用研究[J].工程建设与设计,2022(02):56-58.

[5]黄军喜,刘超洋,邱钰伟.无人机航测技术在工程项目管理中的应用[J].智能城市,2022,8(01):27-29.