文/黃永金 遼寧萬朋測(cè)繪地理信息科技開發(fā)有限公司 遼寧沈陽 110000
近年來,在我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的推動(dòng)下,城鄉(xiāng)建設(shè)得到快速發(fā)展,并對(duì)地形測(cè)量工作提出更高的要求。由于傳統(tǒng)的航空拍攝流程較復(fù)雜,操作難度較高,維護(hù)資金較大,無法滿足新時(shí)期地形測(cè)量工作的發(fā)展需求。因此,隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,無人機(jī)測(cè)量技術(shù)廣泛應(yīng)用于地形測(cè)量工作當(dāng)中,并受到社會(huì)和人們的高度關(guān)注。無人機(jī)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用不僅提高地形測(cè)量的精準(zhǔn)度,簡(jiǎn)化操作流程,還大大降低了測(cè)量中的人為誤差,推動(dòng)了地形測(cè)量工作的順利開展,并成為地形測(cè)量技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)。
無人機(jī)攝影測(cè)量系統(tǒng)主要由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成,其中,硬件系統(tǒng)主要由監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)設(shè)備、機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)等組成;軟件系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、攝影檢查技術(shù)等組成。近年來,隨著無人機(jī)測(cè)量技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅大大提高地面測(cè)量工作的工作效率,降低測(cè)量成本,還有效提升了攝影監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)度,強(qiáng)化測(cè)量質(zhì)量。就我國目前地形測(cè)量而言,無人機(jī)測(cè)量技術(shù)在實(shí)際工作中主要功能有:⑴對(duì)拍攝區(qū)域的地形進(jìn)行數(shù)字化測(cè)量,并繪制出清晰詳細(xì)的地形圖。⑵分析測(cè)量數(shù)據(jù),提高測(cè)量點(diǎn)的精準(zhǔn)度。⑶操作流程較為簡(jiǎn)單,保障測(cè)量方案與測(cè)量方法的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性,進(jìn)一步提升測(cè)量質(zhì)量。
無人機(jī)測(cè)量技術(shù)的測(cè)量原理主要是利用光線的直線傳播和曲線折射所構(gòu)成的交會(huì)空間,通過對(duì)地形數(shù)據(jù)的分析和地形坐標(biāo)的監(jiān)測(cè),將所測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄和傳輸,再通過計(jì)算機(jī)處理技術(shù)對(duì)所收集的信息進(jìn)行審核和分析,并利用計(jì)算機(jī)繪圖系統(tǒng)的還原技術(shù),將地形的原始地貌、特征等繪制出來的過程。此外,無人機(jī)拍攝技術(shù)的測(cè)圖原理還在原攝影技術(shù)的基礎(chǔ)上,改進(jìn)了單像片攝影原理,提高投影拍攝的清晰度和透視度,以便地形測(cè)量工作更好的開展。
在我國地形測(cè)量工作過程中,無人機(jī)測(cè)量方法主要有:
⑴綜合測(cè)量法。在地形測(cè)量過程中,無人機(jī)綜合測(cè)量法主要適用于地勢(shì)平坦、地域廣闊的地形中,并通過對(duì)地形高線、高度等測(cè)量數(shù)據(jù)的有效測(cè)量,獲取正確的測(cè)量信息。
⑵全能測(cè)量法。在地形測(cè)量過程中,無人機(jī)全能測(cè)量法主要適用于山地、地質(zhì)結(jié)構(gòu)凹凸不平的地形中,并通過在無人機(jī)上設(shè)置立體拍攝機(jī),將地形的地質(zhì)構(gòu)造、高線、高度等數(shù)據(jù)更精確的繪制出來,確定地形平面位置。
⑶分工測(cè)量法。在地形測(cè)量過程中,無人機(jī)分工測(cè)量法主要適用于丘陵區(qū)域的地形測(cè)量,其測(cè)量方法與全能測(cè)量法相似,均是利用立體拍攝機(jī)確定地形的高線、高度等相關(guān)數(shù)據(jù),從而確定地形的平面位置。
隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,無人機(jī)測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用,并在實(shí)際測(cè)量工作中不斷發(fā)揮其各方面的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì),為提高我國現(xiàn)階段的測(cè)量質(zhì)量提供保障。其中,在地形測(cè)量過程中,提高測(cè)量工作的辨識(shí)性是無人機(jī)測(cè)量技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)。具體表現(xiàn)為:首先,優(yōu)化了無人機(jī)遙感系統(tǒng),提升遙感裝置的使用質(zhì)量,從而有效保證無人機(jī)測(cè)量技術(shù)的穩(wěn)定性和安全性。其次,完善了無人機(jī)測(cè)量技術(shù)的拍攝功能,有效解決了低空飛行干擾物的遮擋問題,提高地形的測(cè)量辨識(shí)度,促進(jìn)地形測(cè)量工作的順利進(jìn)行。
無人機(jī)測(cè)量技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不僅提升了地形測(cè)量的辨識(shí)性,提高地形監(jiān)測(cè)的清晰度,還進(jìn)一步增強(qiáng)了地形測(cè)量的靈活性、可控性,為提供地形測(cè)量質(zhì)量提供堅(jiān)實(shí)的保障。無人機(jī)測(cè)量技術(shù)的靈活性表現(xiàn)為:首先,在特殊測(cè)量區(qū)域,由于地形構(gòu)造或地貌環(huán)境等原因,測(cè)量人員無法進(jìn)行實(shí)地測(cè)量,采用無人機(jī)測(cè)量技術(shù)不僅能快速解決實(shí)地測(cè)量問題,還能縮短測(cè)量時(shí)間,提高測(cè)量質(zhì)量,保證測(cè)量人員的人身安全。其次,無人機(jī)測(cè)量技術(shù)較傳統(tǒng)的航空攝影技術(shù)而言,其穩(wěn)定性和精確度更高,并能對(duì)所收集的地形數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析與整合,從而在提高測(cè)量效果的同時(shí),降低測(cè)量成本,推動(dòng)地形測(cè)量工作更好的開展。比如:無人機(jī)在滿油量的狀態(tài)下,可以持續(xù)飛行1600m左右,并可以保證16小時(shí)的工作狀態(tài),同時(shí),在地形測(cè)量過程中,無人機(jī)測(cè)量技術(shù)還可以將分辨率設(shè)置在1cm之內(nèi),提升測(cè)量工作效果,保障測(cè)量質(zhì)量。
有效降低測(cè)量成本是無人機(jī)攝影技術(shù)主要的優(yōu)勢(shì)之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),無人機(jī)所需搭建的飛行平臺(tái),其消耗的建設(shè)成本僅為常規(guī)直升機(jī)的 ,并在拍攝質(zhì)量和精度上較常規(guī)直升機(jī)有較高的提升。比如:在對(duì)某地進(jìn)行地形測(cè)量過程中,將無人機(jī)的拍攝焦距設(shè)置為35厘米,通過對(duì)獲取實(shí)地的照片進(jìn)行分析,能快速掌握地形的高度、高線等相關(guān)信息,不僅操作流程較為簡(jiǎn)便,用時(shí)較短,還能準(zhǔn)確提取的測(cè)量信息,提高測(cè)量質(zhì)量。同時(shí),無人機(jī)構(gòu)成材料為復(fù)合材料,質(zhì)地輕盈、成本低廉,對(duì)日常養(yǎng)護(hù)工作的有效開展,提供便利條件,且無人機(jī)配件兼容性較強(qiáng),更是大大縮減了測(cè)量成本,為測(cè)量工作的持續(xù)發(fā)展提供保障。
綜上所述,無人機(jī)測(cè)量技術(shù)在原航拍技術(shù)的基礎(chǔ)上,提高測(cè)量精度,強(qiáng)化地形勘察能力,繪制更清晰生動(dòng)的地形圖,不僅有利于提升測(cè)量工作的工作效率,提高測(cè)量質(zhì)量,還能有效簡(jiǎn)化地形測(cè)量工作的操作流程,推動(dòng)地形測(cè)量技術(shù)的快速發(fā)展。同時(shí),還應(yīng)不斷改進(jìn)無人機(jī)測(cè)量技術(shù)在測(cè)量局限性的缺失,加大技術(shù)試驗(yàn)研究,提高技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)與專業(yè)能力,從而在完善地形測(cè)量技術(shù),提升地形測(cè)量水平的同時(shí),促進(jìn)我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]包華杰.新形勢(shì)下無人機(jī)測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)量方面應(yīng)用分析[J].華東科技:學(xué)術(shù)版 ,2016(12):34-34.
[2]范祥玉,趙建.無人機(jī)測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)量方面應(yīng)用前景分析[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2015(15).
[3]張峽輝,蔣志瑋.無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)繪中的應(yīng)用分析[J].工程技術(shù):全文版 ,2016(11):00264-00264.