無(wú)人機(jī)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

高長(zhǎng)飛

摘要：在科技水平快速發(fā)展的背景下，測(cè)繪工程也得到了快速進(jìn)步，尤其是無(wú)人機(jī)技術(shù)的革新成效是非常矚目的。而無(wú)人機(jī)技術(shù)主要是指利用無(wú)人駕駛飛行設(shè)備，融合定位技術(shù)、通訊技術(shù)等，從而對(duì)指定空間各類信息完成精準(zhǔn)、全面測(cè)量?？梢哉f，無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于相關(guān)工程測(cè)量中，不僅可以極大節(jié)約人力、物力、時(shí)間等資源的投入成本，還能提高測(cè)繪結(jié)果的精確度與有效性。鑒于此，本文將簡(jiǎn)單概述無(wú)人機(jī)技術(shù)及其在工程測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)，并淺談無(wú)人機(jī)技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用以及相關(guān)注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī);工程測(cè)量;應(yīng)用

1無(wú)人機(jī)技術(shù)概述

無(wú)人機(jī)是一種機(jī)上無(wú)人駕駛的航空器，由動(dòng)力裝置和導(dǎo)航模塊組成，它可以在一定的范圍內(nèi)通過無(wú)線電控設(shè)備或計(jì)算機(jī)編程自主控制飛行運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著社會(huì)時(shí)代的變遷，大部分地區(qū)的面貌以及發(fā)生了巨大的變化，而無(wú)人機(jī)技術(shù)則是更好地實(shí)現(xiàn)了建設(shè)數(shù)據(jù)工程的要求。無(wú)人機(jī)技術(shù)包括無(wú)駕駛?cè)藛T的飛行器技術(shù)，通信技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)和遙感技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)的綜合運(yùn)用，目前被廣泛運(yùn)用到自理信息測(cè)繪和測(cè)量中，并且已經(jīng)成為未來遙感技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)目標(biāo)。

2無(wú)人機(jī)在工程測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)

2.1操作簡(jiǎn)單化

無(wú)人機(jī)可以應(yīng)用在不同地區(qū)，相比較傳統(tǒng)的飛機(jī)搭載攝像機(jī)作業(yè)來看，無(wú)人機(jī)無(wú)論在飛行技術(shù)還是作業(yè)效率方面都更勝一籌，他可以就地起落，節(jié)省空間和時(shí)間，并且無(wú)人機(jī)在工程測(cè)量中的反饋能力很強(qiáng)，另外無(wú)人機(jī)的實(shí)際應(yīng)用投資較靈活，相對(duì)較低。

2.2適應(yīng)能力強(qiáng)

無(wú)人機(jī)對(duì)于外界環(huán)境的要求較低，其起落高度和飛行速度都可以自行控制。因此可以應(yīng)用各種的工程測(cè)量建設(shè)，以及可以適應(yīng)多種自然天氣的變換，在一定程度保證工程作業(yè)的進(jìn)展，提高工程建設(shè)效率。

2.3高效率測(cè)量

無(wú)人機(jī)測(cè)量的高效率主要體現(xiàn)在其測(cè)量速度和準(zhǔn)確性方面，以及在緊急事件中的應(yīng)對(duì)和處理成效。無(wú)人機(jī)可以在最短的時(shí)間內(nèi)作出工程檢測(cè)區(qū)域的清晰圖像和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，幫助相關(guān)部門做出正確的分析和工程方案，增加安全效益和提升應(yīng)急服務(wù)水平。目前的無(wú)人機(jī)技術(shù)最高可以達(dá)到約2100km2的測(cè)量范圍，而其影像分辨率控制在0.1-0.5m的范圍之內(nèi)，更是高于衛(wèi)星的影像分辨率?？偠灾?，無(wú)人機(jī)可以在高速度的運(yùn)行中完成更加細(xì)致化的測(cè)量任務(wù)。

2.4宏觀性測(cè)量

無(wú)人機(jī)的測(cè)量范圍較廣，通過利用三維仿真模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)宏觀測(cè)量展示，相關(guān)部門可以通過其呈現(xiàn)的圖像作出工程建設(shè)的決策，提高工程實(shí)施的效率，在工程測(cè)量中，一般會(huì)安排多架無(wú)人機(jī)結(jié)合作業(yè)，針對(duì)大規(guī)模檢測(cè)和小范圍精確，通過無(wú)人機(jī)的配合工作可以實(shí)現(xiàn)上萬(wàn)公頃的檢測(cè)作業(yè)。后期經(jīng)過分析可以獲取大規(guī)模的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，并整理出整個(gè)過程區(qū)域的信息。

3無(wú)人機(jī)技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

3.1信息采集

隨著現(xiàn)代工程測(cè)量學(xué)的進(jìn)步與不斷發(fā)展，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的精度要求越來越高。無(wú)人機(jī)技術(shù)可以很好地滿足現(xiàn)代工程測(cè)量測(cè)繪的需要，在各種復(fù)雜環(huán)境下完成工程測(cè)量的任務(wù)，廣泛應(yīng)用于信息收集和信息處理等領(lǐng)域。在使用傳統(tǒng)的收集方法時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)信息混亂、綜合效果差等問題。通過無(wú)人機(jī)技術(shù)在工程測(cè)量測(cè)繪中的使用，可以很好地避免類似的問題。使用無(wú)人機(jī)技術(shù)集成設(shè)備進(jìn)行地面信息采集的時(shí)候，面對(duì)不同的作業(yè)區(qū)域特征，無(wú)人機(jī)操控人員可以通過設(shè)置適合環(huán)境的飛行模式，來采集測(cè)區(qū)的地面地理信息數(shù)據(jù)。

3.2獲取測(cè)繪圖像數(shù)據(jù)

傳統(tǒng)的工程測(cè)量測(cè)繪方法容易受地形等地理環(huán)境因素的影響，圖像數(shù)據(jù)的收集經(jīng)常受到各種限制。在采用無(wú)人機(jī)技術(shù)進(jìn)行地理信息數(shù)據(jù)采集時(shí)，可通過各式各樣的飛行器預(yù)先對(duì)地形地貌進(jìn)行踏勘，確保飛行器采集到的遙感影像數(shù)據(jù)滿足工程測(cè)量的需要。通過對(duì)三角測(cè)量等測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，可以在整個(gè)攝影過程中及時(shí)糾正測(cè)繪中的問題，從而為后期內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)分析和處理打下良好的基礎(chǔ)。技術(shù)人員需要充分掌握設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)，在合理有效的控制設(shè)備正常運(yùn)行，通過控制攝影相機(jī)曝光參數(shù)和傾角等途徑，提高無(wú)人機(jī)為載體的低空遙感設(shè)備在工程測(cè)量中的應(yīng)用，并升級(jí)和優(yōu)化技術(shù)細(xì)節(jié)與設(shè)備結(jié)構(gòu)。

3.3信息處理

在過去的工程勘測(cè)中，手動(dòng)計(jì)算和分析所獲取的數(shù)據(jù)和信息可以高精度地解決簡(jiǎn)單的工程勘測(cè)數(shù)據(jù)。但是，隨著現(xiàn)代工程測(cè)量的不斷進(jìn)步與發(fā)展，測(cè)量區(qū)域及范圍的不斷擴(kuò)大，工程測(cè)量越來越復(fù)雜，所獲得的信息和數(shù)據(jù)量巨大，因此，在無(wú)人機(jī)遙控的同時(shí)進(jìn)行手動(dòng)處理與計(jì)算有些不合實(shí)際，而設(shè)備與軟件可以很好地進(jìn)行信息處理。在無(wú)人機(jī)的支持下，可以快速分析收集到的復(fù)雜數(shù)據(jù)，并在短時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)處理，與傳統(tǒng)的人工手動(dòng)數(shù)據(jù)處理相比，具有更快的速度和更高的準(zhǔn)確性。無(wú)人機(jī)還能在較低的飛行高度完成信息采集任務(wù)，這有助于提高地理信息數(shù)據(jù)采集的多樣性，提高信息處理效率。

4無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)

4.1定期檢查無(wú)人機(jī)相關(guān)設(shè)備

為了充分掌握無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)，有效保證測(cè)繪結(jié)果，有效提高無(wú)人機(jī)的使用效率，有必要不斷優(yōu)化設(shè)備的跟蹤精度，以確保設(shè)備始終處于領(lǐng)精準(zhǔn)的工作狀態(tài)。監(jiān)視和調(diào)試工作在無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用中非常重要。在正式實(shí)施設(shè)備之前，相關(guān)人員必須做好設(shè)備性能測(cè)試，優(yōu)化設(shè)備性能，然后進(jìn)行飛行測(cè)試。設(shè)備不穩(wěn)定，有關(guān)人員應(yīng)監(jiān)測(cè)設(shè)備性能的穩(wěn)定性。應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)的調(diào)試工作以確保效率，此外，相關(guān)人員應(yīng)優(yōu)化日常維護(hù)工作并提供通信設(shè)備、電源系統(tǒng)、地面站等。充分地保證設(shè)備的穩(wěn)定性。

4.2操作流程優(yōu)化

流程的明確與優(yōu)化是項(xiàng)目順利推進(jìn)的重要保障，無(wú)人機(jī)技術(shù)是前沿的測(cè)繪技術(shù)，在應(yīng)用的過程中，應(yīng)對(duì)作業(yè)流程進(jìn)行明確梳理和優(yōu)化，對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)和考察，保證相關(guān)人員各司其職，面對(duì)緊急情況時(shí)，可以做到有據(jù)可依，避免不必要的損失。同時(shí)，面對(duì)新的技術(shù)形式，每一次的具體操作都可以為技術(shù)優(yōu)化提供參考，在實(shí)踐過程中，應(yīng)及時(shí)對(duì)流程的不合理之處或突發(fā)狀況等進(jìn)行記錄，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為日后的流程優(yōu)化提供參考和借鑒。

4.3控制飛行和攝影質(zhì)量

為了進(jìn)一步提高工程測(cè)量中無(wú)人機(jī)作業(yè)效率，外業(yè)作業(yè)人員應(yīng)該對(duì)飛行載體和設(shè)備進(jìn)行規(guī)范控制。一方面，相關(guān)人員應(yīng)該在規(guī)定的時(shí)間進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，明確飛行時(shí)間和著陸位置，合理控制飛行速度，便于其獲取更高清晰的測(cè)繪圖像。另一方面，還需要根據(jù)實(shí)際情況控制無(wú)人機(jī)的飛行高度，控制無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)，減少GPS造成的混亂。在飛行過程中，作業(yè)人員還需要注意飛行載體的升降速率，制定合理的安全防護(hù)對(duì)策，避免發(fā)生安全事故。

5結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于工程測(cè)繪測(cè)量作業(yè)中，不僅是工程建設(shè)的順利開展的有效保障，也是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的重要表現(xiàn)，能充分滿足現(xiàn)代測(cè)繪高效、實(shí)時(shí)的要求。在無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于各方面的背景下，應(yīng)促使更多的工程單位了解并掌握這項(xiàng)優(yōu)秀技術(shù)，從而推動(dòng)無(wú)人機(jī)技術(shù)朝著更成熟方向發(fā)展。

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