工程測(cè)繪中無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用研究

辛秀成 孫鑫

摘 要：隨著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在很大程度上促進(jìn)了我國(guó)測(cè)繪工程技術(shù)的進(jìn)步。無(wú)人機(jī)的制造是一項(xiàng)現(xiàn)代的先進(jìn)發(fā)明，已在各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，測(cè)量工程也不例外，它推廣了無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用為完成測(cè)量任務(wù)帶來(lái)了很大的便利。在各種環(huán)境下，快速完成任務(wù)，提高工作效率，保證質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī); 遙感測(cè)繪技術(shù); 工程測(cè)繪

隨著科技的快速發(fā)展，各種先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，給人們的生活創(chuàng)造了更加便利的條件，促進(jìn)了人類社會(huì)的進(jìn)步。無(wú)人機(jī)的發(fā)明無(wú)論在軍用領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域的應(yīng)用，都很大程度上提升了人們的工作質(zhì)量和效率，尤其在測(cè)繪工程領(lǐng)域的應(yīng)用，大大提高了測(cè)繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，逐漸替代了傳統(tǒng)的測(cè)繪方式。

一、無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)的概述

無(wú)人機(jī)升空時(shí)間短、體積小，不需要任何升降場(chǎng)地就可進(jìn)行升空，具有較強(qiáng)的靈活性與機(jī)動(dòng)性。隨著遙感操作系統(tǒng)的興起和發(fā)展，無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)使用成本明顯下降，同時(shí)，在現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的作用下，其操作便捷性和利用率都顯著提升。工程測(cè)繪時(shí)，需要提前針對(duì)測(cè)繪線路進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)，確保實(shí)際測(cè)繪時(shí)無(wú)人機(jī)自動(dòng)根據(jù)規(guī)劃線路進(jìn)行工程測(cè)繪。由于無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)具有較強(qiáng)穩(wěn)定性，因此可進(jìn)行高強(qiáng)度測(cè)繪工作，并確保測(cè)繪數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)精準(zhǔn)度。無(wú)人機(jī)飛行期間無(wú)需載人，工作效率遠(yuǎn)高于航拍飛機(jī)。無(wú)人機(jī)飛行高度可控制在 1m 左右，可針對(duì)多個(gè)航點(diǎn)地形同時(shí)測(cè)繪處理，確保地勢(shì)測(cè)繪與航拍等工作具有較強(qiáng)持續(xù)性。另外，計(jì)算機(jī)技術(shù)與無(wú)人機(jī)有機(jī)整合，測(cè)繪數(shù)據(jù)信息可及時(shí)傳輸至操作人員，提高數(shù)據(jù)處理效率。

二、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)

2.1精準(zhǔn)性

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)主要以現(xiàn)代科技的發(fā)展為依托。無(wú)人機(jī)與遙感系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了多方面的創(chuàng)新，同時(shí)，在城市化建設(shè)逐漸深入的影響下，對(duì)建筑工程提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，促使地質(zhì)測(cè)量工作強(qiáng)度快速提升，需要利用相關(guān)信息監(jiān)督與管理建筑質(zhì)量。工程測(cè)繪期間，使用無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)時(shí)，通過(guò)無(wú)人機(jī)即可獲得較為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，促進(jìn)工程測(cè)量質(zhì)量快速提升。與傳統(tǒng)測(cè)量方法相比，其測(cè)量精準(zhǔn)性極高，數(shù)據(jù)信息較為合理，為建筑工程施工質(zhì)量的提升提供了有力支持。

2.2靈活性

無(wú)人機(jī)自身的重量較輕，因此就具有很高的靈活度，體積較小所以對(duì)于升降的場(chǎng)地也就沒(méi)有太高的要求。另外，無(wú)人機(jī)的設(shè)備在安裝和操作時(shí)也比較簡(jiǎn)單，所以才能夠在當(dāng)今社會(huì)中獲得人們的青睞。在實(shí)際的測(cè)繪工作中，有些地點(diǎn)非常偏僻，地勢(shì)復(fù)雜且氣候多變，如果在這種環(huán)境中仍然應(yīng)用大型飛機(jī)進(jìn)行勘測(cè)，就很容易丟失一些細(xì)小信息，也會(huì)影響到測(cè)繪的效率，而無(wú)人機(jī)體型小，可以隨時(shí)轉(zhuǎn)換方向，就能夠?qū)@些地區(qū)進(jìn)行更細(xì)致準(zhǔn)確的勘測(cè)，保證最后測(cè)繪的質(zhì)量。

2.3操作實(shí)用性

無(wú)人機(jī)操作簡(jiǎn)單易學(xué)，能夠持續(xù)作業(yè)，不斷為工程提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程施工中存在的問(wèn)題。隨著我國(guó)無(wú)人機(jī)制作工業(yè)的成熟，流水線式的產(chǎn)品生產(chǎn)線大大降低了單價(jià)成本，相較于人工測(cè)繪和其他航拍測(cè)繪技術(shù)，其科技含量更高，實(shí)用性更強(qiáng)，省時(shí)省力，大大提高了生產(chǎn)效率。

2.4監(jiān)測(cè)效率高

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)信息化的發(fā)展使得其監(jiān)測(cè)有著較高的檢測(cè)效率。無(wú)論工程建設(shè)的緊急與否，測(cè)繪工作的快速進(jìn)行都十分重要。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)無(wú)論在數(shù)據(jù)的獲取還是處理等方面的效率都十分高，在工廠建設(shè)中使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，測(cè)繪效率與工程的經(jīng)濟(jì)效益都能獲得保障。

2.5可以和其它技術(shù)高效率融合

在工程測(cè)繪中，僅使單一的測(cè)繪技術(shù)可能獲取的信息并不能達(dá)到完全的精準(zhǔn)。這時(shí)可能需要多個(gè)測(cè)繪技術(shù)同時(shí)使用提高信息的準(zhǔn)確度。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可與其它測(cè)繪技術(shù)相結(jié)合，利用各自的優(yōu)點(diǎn)來(lái)獲取精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，彼此來(lái)補(bǔ)足對(duì)方的不足。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)與其它測(cè)繪技術(shù)同時(shí)使用才能使其獲取最佳的數(shù)據(jù)，保證測(cè)繪工程的效率。

三、無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

3.1數(shù)據(jù)獲取

當(dāng)建筑工程需要繪制施工平面圖時(shí)，可有效運(yùn)用無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)。實(shí)際使用前，操作人員需要規(guī)劃與設(shè)計(jì)飛行線路，當(dāng)天氣狀況符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行試飛工作。無(wú)人機(jī)進(jìn)入試飛區(qū)域時(shí)，操作人員需要及時(shí)控制，確保無(wú)人機(jī)運(yùn)行較為流暢。工程測(cè)繪時(shí)，無(wú)人機(jī)通過(guò)遙感技術(shù)可針對(duì)測(cè)繪范圍內(nèi)的所有物體自動(dòng)生成坐標(biāo)，確保定位信息具有較強(qiáng)精準(zhǔn)性，并根據(jù)實(shí)際需求科學(xué)調(diào)整測(cè)繪攝像的比例。另外，無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)具有三維模型功能，可直接識(shí)別輸入的數(shù)據(jù)信息并建模，確保測(cè)繪數(shù)據(jù)信息不僅具有較高的清晰度，而且具有極強(qiáng)的分辨率與辨識(shí)度，保證測(cè)繪人員以此為基礎(chǔ)繪制完善的圖像，為提升工作效率奠定基礎(chǔ)。無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)的 DOM 精準(zhǔn)度與像控點(diǎn)相對(duì)較高，工程測(cè)繪期間可針對(duì)各種死角進(jìn)行測(cè)繪處理，快速提升工程測(cè)繪的科學(xué)性、全面性，這也是快速提高建筑工程施工質(zhì)量的主要途徑。

3.2數(shù)據(jù)采集和處理

無(wú)人機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，主要是通過(guò)手動(dòng)技術(shù)和自動(dòng)技術(shù)兩者共同來(lái)操控的，這兩者相互合就可以將一些不符合要求的數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除，從而更好地保證收集到的信息的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。另外，還可以根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)某一模型進(jìn)行單獨(dú)操作，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在進(jìn)行定向操作時(shí)不僅可以自動(dòng)定向線路，還能夠根據(jù)這些數(shù)據(jù)來(lái)分析這一線路能否正常運(yùn)行，是否會(huì)發(fā)生彎折等等，對(duì)于路線的準(zhǔn)確定位可以保證航線的正常運(yùn)行，更好的提高精確度。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集完之后，無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)還能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。無(wú)人機(jī)在收集信息時(shí)，由于飛行角度的問(wèn)題很容易使影像發(fā)生變形，所以為了提高收集到的影像的質(zhì)量，就為無(wú)人機(jī)配置了較高的變焦鏡頭，使它能夠自動(dòng)標(biāo)記結(jié)果并準(zhǔn)確對(duì)焦，從而改變圖像的變形問(wèn)題，更好地提高自身的工作效率。

3.3低空作業(yè)

可以開展低空作業(yè)。近幾年來(lái)，我國(guó)的無(wú)人機(jī)低空作業(yè)技術(shù)已經(jīng)獲得了不錯(cuò)的發(fā)展，在一些山體較高的地區(qū)，無(wú)人機(jī)的起降條件會(huì)受到周圍云層和環(huán)境的影響，當(dāng)視線受到影響時(shí)，無(wú)人機(jī)就可以利用低空航拍技術(shù)來(lái)更快速準(zhǔn)確的收集資料，這也是無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。另外，低空遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍也變得越來(lái)越廣泛，可以應(yīng)用于城市建設(shè)和災(zāi)害救援等工作中，在災(zāi)害救援中應(yīng)用這一技術(shù)能夠更快速準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)傷員和災(zāi)情變化，更好地制定救災(zāi)措施，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。目前，我國(guó)已經(jīng)成功研制出了無(wú)人飛艇低空監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)相機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新和改善，利用特殊的圖片重疊關(guān)系和校驗(yàn)軟件等糾正了由于機(jī)械問(wèn)題所導(dǎo)致的圖像變形誤差，同時(shí)也利用邊緣視覺(jué)補(bǔ)償相機(jī)等來(lái)提高了圖片收集的精準(zhǔn)度，這就極大的提高了圖像的質(zhì)量，減少了成像系統(tǒng)中的總重量。低空無(wú)人機(jī)測(cè)繪和傳統(tǒng)的信息收集技術(shù)相比較，低空無(wú)人機(jī)探測(cè)系統(tǒng)更好地實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化，使工程測(cè)繪的效率變得更高。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，推動(dòng)了我國(guó)無(wú)數(shù)行業(yè)的發(fā)展，許多行業(yè)的技術(shù)、管理模式等都發(fā)生了巨大變化，傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)今社會(huì)的快速發(fā)展要求，新的測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)是必然趨勢(shì)。近些年來(lái)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)經(jīng)過(guò)了不斷的研究與開發(fā)，在工程繪測(cè)中已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用，好評(píng)不斷。未來(lái)在工程繪測(cè)方面，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的運(yùn)用必將成為主流，工程繪測(cè)人員應(yīng)該抓住這個(gè)機(jī)會(huì)，關(guān)注無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展，掌握最新資訊，能夠靈活的運(yùn)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于工程測(cè)繪，推動(dòng)工程測(cè)繪的快速發(fā)展。

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