陳斯雯
遼寧省東煤地質物探測量隊有限責任公司 遼寧 沈陽 110000
由于無人機自身比較靈敏等特征,因此可以在各種各樣的活動中使用遠程操控無人機[1]。無人機遙感技術能夠實現(xiàn)將這些遙感數據拍攝的圖像實時的傳輸出去,確保拍攝數據的真實性和實效性[2]。不光具備高效的優(yōu)點,在測繪工作中最突出的優(yōu)勢就是能夠獲得比較良好、分辨率比較高的圖像,這也是無人機遙感技術的突出優(yōu)勢,在測繪工作中有著十分重要的現(xiàn)實意義。
通過無人機的航拍技術對地質進行有效的測繪,結合實際的情況對測繪的圖像完成處理,使用遙感數據對數據完成收集與整合,能夠實時的將數據傳遞到數據中心[3]。還可以結合第三軟件形成地形圖,正射影像高清地圖,3D實景建模等性能。
無人機遙感技術指的是在無人機上安裝各種各樣的遙感裝置,比如高分辨率的數字CCD相機、輕型光學相機、激光器、掃描儀等裝置。在測量中通常都運用DJ Phantom 4RTK無人機為主,其機身能夠裝在可提供厘米級別的高精準度準確定位的D-RTK模塊,進而能夠達到更加準確的繪制作業(yè)要求,并且在機身前左右上下六個部分,都能夠配備視覺感知和紅外感知系統(tǒng),可以有效的從全方面的視覺定位,躲避障礙[4]。飛行器打在超高清的數碼相機,在搭配三軸防抖云臺控制系統(tǒng)能夠拍攝出2000W像素照片以及2K高清視頻,運用機械快門能夠更加準確的保證測繪的航拍成像成果。
還可以將手機與遙控器相連接,遙控器可以運用OCUSYNC高清圖傳技術,能夠完成七千米的最大傳輸距離,將拍攝的數據進行時時的傳送,可以直接在手機APP中展現(xiàn)出實時的高清畫面[5]。還可以在APP內使用提前準備好的KML格式文件策劃飛行路線,能夠保證在大面積區(qū)域內完成自動化測繪作業(yè),展現(xiàn)出操作快捷、自動化、信息準確的特點;無人機的遙控平臺,能夠在飛行測量的過程中完成無人機的準確管理和控制,在控制的時候可以運用GPS、GNSS、D-RTK模塊的高精準度定位技術得到參數,對測繪地區(qū)完成定位,對其他設備的狀態(tài)進行精準的控制,能夠更加準確的完成測繪數據的收集和整合工作。
無人機不光能夠運用遙感技術完成數據信息的收集,還能夠完成信息的處理工作。無人機在地質工程測繪工作中展現(xiàn)出非常強的適配性,各項系統(tǒng)可以進行相互的配合,確保了實際工作中的效率[6]。并且,由于無人機本身體積就比較小,操作起來比較靈活,對于比較難去探測的地區(qū)也能夠實現(xiàn)任意的進出,完成信息的收集工作。無人機的飛行速度與高度可以滿足大范圍測繪的要求,在測繪范圍的前提下,擴充無人機的數量這樣就能夠直接擴大測繪的范圍。無人機在完成地質的測繪工作中,會主動的尋找較為清晰的角度展開拍攝,確保拍攝數據的準確性和可靠性,能夠有助于地質工程測量工作的順利進行。簡單便捷的操作方法使無人機的優(yōu)勢得以更好地發(fā)揮,相對于傳統(tǒng)的測繪方法,這種方法無需技術人員開展更多準備工作,測繪時主要操控無人機飛到制定的位置即可,無人機就能更具計算機指令進行測繪,而且其獲得的數據精度更高。操作簡單便捷這一優(yōu)勢成為了無人機取代傳統(tǒng)測繪方法的重要因素,未來階段隨著無人機技術發(fā)展,其在測繪領域的作用將會進一步得到突顯。
無人機測繪技術產生之前,一般都是運用的方式都是將設備與飛機進行配合的測繪方式,然而將相機放置在飛機上的這種測繪方式,首先就要給飛機準備一個規(guī)格比較大的飛行場地,這直接就會導致測繪成本加大。投入的成本比較高,并且在實際的使用過程中,步驟也是比較繁瑣的,這導致地質工程的測繪工作產生了很大的工作量,運用無人機技術展開測繪工作,能夠很好的解決場地成本等問題。無人機能夠在沒有飛行限制地區(qū)的500米高空完成飛行和探測工作,最低的距離可以達到50米以內,能夠實現(xiàn)在測繪地區(qū)進行近景拍攝,達到測繪的實際要求[7]。就地質工程的測繪工作來說,無人機的運用不光能夠減少投入的成本,還能夠在很大程度上提升工作效率。無人機系統(tǒng)能夠將拍攝到的內容展現(xiàn)出來,經過有效的搜集和分析信息,然后將信息傳輸到計算機平臺上,經過對信息的處理進而的得到有用的測繪信息,給地質工程的順利開展提供真實的信息數據基礎,無人機還可以完成人工無法做到的任務,可以對比較難去探測的死角完成實地的測量,還能夠在測繪范圍內完成搜索,增強測量的精準度。
我國具有土地面積寬廣的特點,并且因為各個地域之間的地形不同,導致每個地區(qū)都具有比較獨特的地理特征,這也給地質工程的測繪工作增加了一定的難度。以往的測繪技術很難完成比較特殊地貌區(qū)域的工作,尤其是在外部天氣環(huán)境比較惡劣的情況下,直接就會影響到衛(wèi)星的遙感系統(tǒng),致使這項功能無法發(fā)揮出有效的作用。在比較極端的天氣中,會對實際的測繪測量工作產生很大的負面影響,可能會導致測繪的數據不準確[8]。然而利用無人機技術能夠在有外界因素干擾的情況下依舊保持穩(wěn)定的工作狀態(tài),在比較短的時間內完成強度比較高的作業(yè),無人機的分辨率也會大大高于衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的性能,能夠保證在測繪過程中獲得比較精準的數據信息,降低外界因素對測繪結果的影響,確保地質工程測量工作的精準度。在收集信息時,還可以及時的處理信息,增強測繪技術的智能化程度。精確可靠的測繪數據能夠為人們提供優(yōu)質的測繪服務,對于很多行業(yè)而言數據精度的提升能夠降低這些行業(yè)的成本投入,同時也能增加經濟收益,所以無人機測繪方法在現(xiàn)代測繪工作中扮演著重要的角色。
外業(yè)航飛主要指的是在多旋翼無人機飛行平臺中搭配5鏡頭相機完成多架次的航測,經過從多種的角度進行拍攝地面影像,得到建筑的側面文理數據,獲得可靠的高清的原始數碼影像、照片拍攝點空間位置以及姿態(tài)信息,結合相機的畸變參數,運用空三軟件完成匹配、平差和拼接等工作,最終得出能夠滿足標準需求的數字正射影像圖DOM,數字高程模型DEM等數據,再運用傾斜三維建模系統(tǒng)完成三維實景重現(xiàn)。值得注意的是,在開展野外飛行作業(yè)中,測量技術人員應該制定出完整的計劃,保證飛行路線,之后在完成試飛,并且還要對飛行過程中產生的不可控因素造成的問題進行分析,并制定出解決方案[9]。野外拍攝的關鍵是獲得目標去準確的地理信息數據,無人機能夠在復雜的野外環(huán)境下進行拍攝,同時將測繪的精度控制在理想的范圍內,如果使用傳統(tǒng)的測繪方法,投入的人力資源非常大,而且獲得的測繪數據精度并不高,測繪的周期較長。
近幾年,無人機技術得到了廣泛的發(fā)展,以無人機技術為基礎的無人機攝像測量技術,因為造價比較低、靈敏度比較高,操作方面等優(yōu)勢,取得了廣泛的應用。這項技術主要是用無人機作為主體,通過裝配非量測相機,形成飛行控制體系,地面控制系統(tǒng)負責規(guī)劃,可以精準度額測量地面影像數據信息,降低出現(xiàn)錯誤測量數據問題的發(fā)生幾率,提升測量數據的運用效率,與普通的航空攝影測量技術相比較而言,無人機攝影測量技術所需的維修成本也更加低一些,隨著國家政策的不斷改動,低空空域漸漸的被開放,無人機審批的程序也更加的簡單,并且作業(yè)的方式也更加靈敏,因為外界大氣環(huán)境的影像相對來講比較少,在一定時間內,能夠更加精準高效的獲得影像數據。無人機攝影測量技術能夠得到很好的使用,可以較好的彌補常規(guī)航測與工程測量中存在的不足之處和弊端,有助于相關的人員可以迅速的得到大比例尺地形圖。在無人機中搭配相機,運用非量測相機,成像的效率高。
為了確保測量結果的精準度,一定要對航拍系統(tǒng)的功能和性質進行檢驗,在收集數據時一旦出現(xiàn)圖像缺陷的情況,需要再次完成補測工作,還能夠運用無人機的遙感技術,提前處理拍攝的照片,在無人機系統(tǒng)對照片數據完成核驗時,可以把沒有達到規(guī)定的數據直接處理完成,把更加精準的信息傳輸到數據中心,地質工程繪制工作能夠有效的提高土地的利用率,在實際完成測繪工作中,需要確保無人機的狀態(tài),給測繪工作的順利完成做出保障,定期調試檢查設備,自確保無人機可以在穩(wěn)定的狀態(tài)下工作,使地質工程測繪工作的質量得到切實提升[10]。無人機在飛行的過程中需要保證在一定的高度內進行飛行,能夠完成不同高度的飛行作業(yè),按照高度的變化計算好無人機的運行軌道,通過計算的數據得到高程值,運用計算機對高程值的數據完成轉變,最終得到土石方量。
三角測量技術在地質工程測繪工作中有著不可忽視的作用,運用這項技術能夠在測繪工作中完成立體式的測量,使得測繪工作的質量得到提升,空中三角測量,能夠在保證在運用最少控制點的情況下完成測繪,確保測繪中的高程、平面等位置保持一致,為地質測繪數據的準確度提供保障。三角測量技術能夠有效地提升測繪的精度,這種測繪方法核心優(yōu)勢是通過多種測量技術方法對同一目標進行測繪,獲取目標的測繪數據后利用誤差處理系統(tǒng)對存在誤差的數據進行處理,剔除較大誤差的數據后保留一致的數據。這種立體式的測量方法能夠有效地將技術操作誤差和地理環(huán)境造成的影響降低,所獲得的地理信息精度非常高,目前這種技術正處于發(fā)展階段,未來階段如果在技術方面取得一系列突破,這項技術將成為影響測繪領域的重要技術之一。
一般情況下,無人機的作業(yè)時間通常都保持在一個小時之內,拋除部分時間的消耗,無人機的實際拍攝時間能夠達到三十分鐘,因此,操作人員需要預先規(guī)劃好無人機的飛行時間以及飛行軌道,預防出現(xiàn)在規(guī)定時間內無人機發(fā)生電量不足等事故,要科學合理的規(guī)劃好飛行的航線,增強無人機作業(yè)的高效性。對于需要檢測的區(qū)域要進行重點、全方位的規(guī)劃,保證無人機能夠在需要測量的地區(qū)完成有效的測繪工作,結合測繪的實際要求運用各種各樣的拍攝形式,對于需要測量的位置也要建立相應的標志,結合無人機的作業(yè)時間合理的安排操作程序。嚴格控制測繪地區(qū)是為了能夠確保測量任務的高效性,結合測繪區(qū)域編制出相對的控制網絡,確保無人機能夠在作業(yè)期間按照網絡信號找到提前設立的坐標,這也能夠有助于無人機更好的核實作業(yè)路線。智能航線規(guī)劃的意義在能夠通過計算機系統(tǒng)對測繪路線進行精準控制,從而提升測繪的質量,這對于現(xiàn)代測繪行業(yè)的發(fā)展而言有著重要的意義,因為其解決了傳統(tǒng)的人工規(guī)劃路線方法帶來了一系列不確定性因素影響,有效地保障地理信息測繪結果的客觀性。
首先是航空攝影測量,無人機作為我國科技領域的重大研究成果之一,在地質工程測繪中發(fā)揮出了不小的作用,能夠有效的提升工作效率,可以說在一定程度上推動了我國地質工程地形測量技術的發(fā)展。無人機技術的使用,能夠韓浩的解決特殊環(huán)境給測繪工作造成的難度,在測繪的過程中可以充分的展現(xiàn)出無人機的系統(tǒng)機能。經過拍攝系統(tǒng)對規(guī)劃區(qū)域開展有效的拍攝,使用定位系統(tǒng)傳輸數據,產生精準的比較清楚的地理圖像信息。然后在運用信息化的技術將數序進行整理,生成具體的信息數據,再對這些信息完成處理形成精準可靠的數據影像。無人機的拍攝技術能夠實現(xiàn)對特殊地形的精準把控,完成對檢測不到的死角地區(qū)進行準確的測量,確保測量數據的有效性,為實際地質工程的測繪提供準確有效的數據結果。
綜上所述,無人機航空攝影測量技術作為一種新興的技術,可以對一些地形比較復雜、范圍比較大的區(qū)域完成測量,并且其得到的地形圖等測繪產品精準度更高,可以達到大比例尺測圖對精度的標準。測量單位能夠直接體現(xiàn)出無人機航空攝影測量技術的優(yōu)勢,將其使用到有關領域的工程測量中,可以切實提升測量工作的質量以及效率,因此,應該將無人機技術廣泛的運用到地質工程測量測繪工作中,推動我國地質工程又好又快的發(fā)展。