文/陳榮祿 遼寧萬(wàn)朋測(cè)繪地理信息科技開(kāi)發(fā)有限公司 遼寧沈陽(yáng) 110000
國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作也在不斷強(qiáng)化,在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中需要進(jìn)行測(cè)量工作,而地域環(huán)境的不同會(huì)直接影響測(cè)量工作的開(kāi)展,當(dāng)前,大范圍的測(cè)量工作和點(diǎn)差一般都是使用無(wú)分級(jí)進(jìn)行高空測(cè)量的,通過(guò)一系列科學(xué)手段進(jìn)行成圖。對(duì)于地形圖精準(zhǔn)度要求比較高的工程,一般都要使用低空航測(cè)來(lái)進(jìn)行。所以,一般使用無(wú)人機(jī)更加安全和便利,所拍攝出來(lái)的相片再經(jīng)過(guò)一系列科技手段轉(zhuǎn)變成地形圖,其能給各類(lèi)不同的工程項(xiàng)目提供多種比例的地形圖,以滿足城鎮(zhèn)規(guī)劃等的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要。
自從1980年以來(lái),國(guó)際上就已經(jīng)開(kāi)始陸續(xù)將無(wú)人機(jī)運(yùn)用到了城市基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃測(cè)量工作當(dāng)中。在GPS開(kāi)放使用之前,無(wú)人機(jī)職能使用遙感技術(shù)來(lái)操縱飛機(jī)來(lái)測(cè)量??墒亲罱鼛啄辏殡S無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)的不斷發(fā)展,無(wú)人機(jī)在測(cè)量領(lǐng)域中成為一支新秀。
國(guó)內(nèi)的城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃測(cè)量工作起步比較晚,可是在國(guó)家的大力支持與不斷創(chuàng)新之下,召開(kāi)很多次無(wú)人機(jī)相關(guān)的航測(cè)推廣會(huì)議,城市基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃測(cè)量工作獲得巨大發(fā)展。目前為止,國(guó)內(nèi)的無(wú)人機(jī)航拍系統(tǒng)就已經(jīng)不止100套了,并且其在未來(lái)更會(huì)不斷向更層級(jí)城市當(dāng)中進(jìn)行推廣,當(dāng)前我國(guó)無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)已經(jīng)能夠應(yīng)對(duì)很多較為復(fù)雜的地形,在惡劣的天氣與復(fù)雜的地形、地貌當(dāng)中,都能夠精準(zhǔn)而實(shí)時(shí)地采集相關(guān)測(cè)量信息,而且,我國(guó)很多無(wú)人機(jī)在測(cè)繪工作中的應(yīng)用已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平。
無(wú)人機(jī)應(yīng)用于測(cè)繪工作中,通常都是用來(lái)進(jìn)行國(guó)土測(cè)繪、檢測(cè)環(huán)境、農(nóng)林應(yīng)急救災(zāi)、線路選擇設(shè)計(jì)等諸多領(lǐng)域。值得肯定的是,無(wú)人機(jī)正在逐漸代替有人機(jī)以及衛(wèi)星的成像技術(shù),并且,在未來(lái),測(cè)繪無(wú)人機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用匯變得更為廣泛。
在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的測(cè)繪工作中,無(wú)人機(jī)具有其他設(shè)備無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。
通常有人飛機(jī)進(jìn)行測(cè)繪工作所需要耗費(fèi)的成本較高,其中不但包含云層的限制,空域的管理,更包含人工所花費(fèi)的成本等??墒钱?dāng)前測(cè)繪工作中所使用的無(wú)人機(jī)一般都是10萬(wàn)到100萬(wàn)不等,但是就沒(méi)有其他的費(fèi)用支出了。而且無(wú)人機(jī)能夠多次、反復(fù)使用,除了遭遇極為惡劣的天氣或者是重大的安全事故,不然一般都是不會(huì)損壞的,并且其成像也比衛(wèi)星更加清晰。
無(wú)人機(jī)一般都比較小,其在運(yùn)輸過(guò)程中極為便捷,使用常規(guī)貨車(chē)就能夠進(jìn)行運(yùn)輸,并且在進(jìn)行拆裝的時(shí)候也非常簡(jiǎn)單,只需要30分鐘左右就能安全、調(diào)試完畢。而且,其已經(jīng)不再局限于滑起,一般直升、彈射就能飛起,更加方便了。
通常進(jìn)行測(cè)量的區(qū)域要先進(jìn)行擬定,之后要依據(jù)當(dāng)?shù)刈?、氣候、公路、水?kù)、海拔等的情況進(jìn)行科學(xué)、合理的規(guī)劃。
所說(shuō)的測(cè)量的影像信息,是無(wú)人機(jī)經(jīng)過(guò)航拍得到的一組數(shù)據(jù),依據(jù)航拍的面積選擇具體的工具參數(shù),比如60KM 的面積,就需要使用SDV-4561的相繼,其像素是2000萬(wàn),使用的是廣角鏡頭,分辨率是1920*1080,所使用的測(cè)量?jī)x是RTK。
依據(jù)之前已經(jīng)擬定好的航行軌跡進(jìn)行起飛、航拍、降落等操作。航行軌跡規(guī)劃中要使用A*的計(jì)算法,柵格通常為1KM ,這樣能夠保證較好的飛行效果,更能將當(dāng)?shù)卣鎸?shí)的地形數(shù)據(jù)信息等反映出來(lái)。
無(wú)人機(jī)進(jìn)行航拍攝影測(cè)量控制加密與測(cè)量工作的基礎(chǔ)就是像控點(diǎn),像控點(diǎn)的數(shù)量與精準(zhǔn)度對(duì)于無(wú)人機(jī)航測(cè)數(shù)據(jù)而言是極為關(guān)鍵的。在這里暫擬無(wú)人機(jī)的飛行比例是1:10000,所要測(cè)量的區(qū)域是10KM ,擬定十個(gè)像控點(diǎn)。因?yàn)橐M(jìn)行測(cè)量的區(qū)域比較平坦,所使用的像素點(diǎn)其高度與平面差都不高于20厘米。像控點(diǎn)都用標(biāo)靶板進(jìn)行標(biāo)記。
在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中要進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候一般都使用航帶法,把要拍攝的立體圖像和所要構(gòu)成模型都連接起來(lái),組成航帶模型,之后再把單獨(dú)的模型組建成航帶模型,這樣就能組建成一個(gè)航帶自由網(wǎng),再將這個(gè)航帶自由網(wǎng)當(dāng)成是一個(gè)完整的模型進(jìn)行定向。單個(gè)的模型在轉(zhuǎn)變成為航帶模型的時(shí)候,單個(gè)模型中一旦出現(xiàn)誤差就會(huì)逐級(jí)下傳,誤差的累積最終會(huì)導(dǎo)致航帶模型的嚴(yán)重扭曲,這樣以來(lái),在航帶模型被組建完成之后,一定要矯正航帶模型,這樣最終才能計(jì)算得出加密點(diǎn)具體的坐標(biāo)位置。在對(duì)航帶模型進(jìn)行非線性矯正的時(shí)候,可是用航帶法區(qū)域網(wǎng)平差來(lái)進(jìn)行。
最后依據(jù)航拍前已經(jīng)擬定的比例要求,對(duì)城市區(qū)域進(jìn)行測(cè)量與統(tǒng)計(jì),最大的誤差允許在30厘米,這樣才能基本上滿足城市規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中的測(cè)繪要求。
總而言之,無(wú)人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)在項(xiàng)目工程測(cè)量工作中的推廣應(yīng)用,特別是在公路等基礎(chǔ)設(shè)施測(cè)量工作中的運(yùn)用。其成本消耗較低,一般的勘測(cè)單位都能夠接受,不需要再委托第三方進(jìn)行航測(cè),本單位就能夠阻止進(jìn)行,并且有很強(qiáng)的時(shí)效性,可開(kāi)展有針對(duì)性的側(cè)劉昂工作,因?yàn)閿?shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展,影響處理技術(shù)在不斷簡(jiǎn)化,更多設(shè)計(jì)部門(mén)開(kāi)始使用先進(jìn)的技術(shù)對(duì)道路工程進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃,科技的不斷進(jìn)步,設(shè)計(jì)規(guī)劃部門(mén)也會(huì)逐漸脫離野外實(shí)地勘測(cè)采集數(shù)據(jù)的時(shí)代,以前的測(cè)量方式終將替代。項(xiàng)目工程的測(cè)量工作會(huì)變得更加精準(zhǔn)而簡(jiǎn)化,工程設(shè)計(jì)也會(huì)變得更加優(yōu)化,其不但能夠節(jié)約投資,更能依據(jù)精準(zhǔn)的地形圖進(jìn)行合理規(guī)劃。