无人机在地形测绘工程中的应用研究
张怀兴
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张怀兴,. 无人机在地形测绘工程中的应用研究[J]. 测绘科学与技术,20222. DOI:10.12721/ccn.2022.157120.
摘要: 地形测绘工作中有机结合无人机技术的应用具有积极意义,可以提升测绘工作的效率,也可以保障测绘工作的质量,节省测绘过程的成本投入。文章对无人机在地形测绘工程中具体应用展开研究,希望能够为有关单位提供参考。
关键词: 无人机;地形测绘工程;应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157120
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随着时代的发展,地形测绘中可以采用的方法越来越多,如可以采用GPS定位技术、无人机测定技术的应用等。但为了确保测绘工作的可靠,得到有效的测绘结果,仍需要有关工作人员加强一些新技术方法的学习,明确要点。本文对无人机在地形测绘工程中的应用展开论述,以期促进我国地形测绘行业的发展。

1、无人机技术的特点

无人机技术特点的优势在于不需要跑道、机场等特殊场地,在沙滩、山坡、空地以及田间地头等多种条件下可迅速起飞,回收时采用伞降、滑行等方式,快速便捷。该技术将高分辨率数码相机搭载于无人机上,经数码相机获取影像,具有信息获取准确、及时的特点,能提供可靠、直观、清晰且实时的影像信息,为资料的科学性、准确性、针对性以及时效性提供了保障,形成了以无人机遥感技术为核心的空间信息快速获取系统。虽然无人机技术具有特别多的优势,但是总体来说也存在一定缺陷,像是无人机测绘的数据处理软件不够完善,硬件技术仍处于发展状态;不适用于大风、大雾等恶劣天气;无人机运用于高差较大的山区等地形时,其精度不甚理想;无人机测绘对飞控师的心理素质以及技术水平的要求较高等。

2、无人机技术在地形测绘中的作用分析

无人机设备是信息技术发展产物,其主要依靠传感技术进行机械设备的无人驾驶,具有飞行时间长、距离远的特点。与此同时,无人机设备还能够及时拍摄视频画面,这对于工程测绘工作发展而言具有积极的促进意义。在具体的地形测绘中,可以有机结合无人机技术进行拍摄画面,利于工程建设单位了解地形、地貌,制定靠科学合理的施工计划。将该技术对比于常规测绘工作,可以提升测绘工作效率,拓展测绘范围,同时确保测绘结果的精准性,这利于工程的高质量建设。从无人机技术的操作层面分析,只需要1~2个工作人员即可,一个人负责对无人机设备的操控,另一个人可以针对有关数据进行记录、分析,具有操作简单、方便的特点,这也利于节省地形测绘过程的成本投入。此外,测绘过程中,可以随意调节测绘高度,呈现测绘工作的灵活性,这对促进地形测绘行业的发展具有积极意义。

3、无人机在地形测绘工程应用技术原理及优势分析

3.1无人机在地形测绘工程应用技术原理分析

无人机在应用过程中主要以无人驾驶无人机测绘系统为主,融入不同的技术,其中包括视频影像传输处理技术、无人机遥控遥测技术以及空中拍摄技术等,在实施地形测绘时主要依靠机载数据处理系统、地面信息处理系统、无人机航摄飞行控制软件、地面航线设计应用软件、影像航拍设备以及无人机设备,通过操控搭载数字航测设备的无人机来实施地形测绘工程的测量,并通过信息处理数据系统来有效分析无人机拍摄的测绘数据,通过后期的加工处理,确保其满足相应比例尺精度要求,从而有效获取相应的测绘标准地图产品,为地形测绘工程实施提供有效保障。

3.2无人机在地形测绘工程应用优势分析

与传统处理测量数据的方法相比,无人机技术对测量数据处理更有优势,其主要表现是数据处理效率更高与数据处理精度更优。由于传统测量数据不够完整,并且处理数据效果不明显。而在地形测绘工程合理使用无人机技术,不仅可以快速、全面获取地形的实际情况,还能够迅速将全部信息进行反馈,提供有效、精准的数据。首先,在地形测绘工程实施过程中,无人机具有响应能力强的优势,在实施地形测绘时,无人机能够通过地空飞行来避免受到恶劣天气的影响,从而获取有效的测绘数据,并以实时数据传输方式来确保测绘数据的精确性和有效性。其次,无人机具有及时获取数据的优势,无人机能够有效转化数字化图像,并积极结合航空测绘和卫星遥感技术,进一步促进地形测绘的质量和精确度。最后是无人机具有灵活性优势,无人机在实际应用时通过高数码成像设备来充分发挥垂直摄像和倾斜摄像功能,即使是非专业人员在经过专业培训后依旧能够实施正常的测绘,在实际应用时能够预设飞行路线来进行拍摄,从而有效获取拍摄数据。

4、无人机在地形测绘工程中的具体应用

4.1科学合理布置像控点

地形测绘工程中,为了确保测定质量,应优先布置像控点。首先要进行区域网点的布设,布设过程要依照平高点划分航拍路线,形成4条基准线,确保测绘工作的可靠。针对地形崎岖的实际现象,区域网点的布设过程中,还应结合航线跨度、地形崎岖为主分别划出不同的航线,促使无人机测绘过程具有全面性。其次,应进行像片控制点的布设,此过程中应深度结合GPS定位技术的应用,从检测点算起对地形实施有效的测绘,测绘过程中可以展开相关控制工作,提升测绘工作的效率。如通过对地域情况的了解,可以调整无人机的飞行高程、拍摄参数,完成对地域地形的有效测绘。

4.2运用无人机的三角测量模式测绘地形

结合无人机技术展开地形工程的测绘工作时,可以有机集合三角测量模式的应用,如针对一些特殊位置可以采用空中三角加密的方式,这利于突出测绘目标,并对有关距离参数进行准确确定。例如,结合无人机航空拍摄设备,将拍摄比例调整为1:1000,实施空中加密的标识距离要超过1.0mm,当测绘过程中出现河道或山谷时,布设的航线可以准确控制高度差,防止出现不稳定情况;当无人机测绘过程中遇到缓坡时,结合三角加密技术可以实施一些数据的有效传递,测定出缓坡位置的有关数据。

4.3无人机补测技术的应用

地形测绘工作中有机结合无人机技术可以大为提升效率,但为了确保测绘结果的可靠,还应加强测量全面性的分析。如针对测量过程中存在的盲区,工作人员应结合实际,采用适宜的方法进行有效测量,减少一些测绘问题的发生。同时,测绘人员应结合工程实际情况对测绘结果进行细致分析,看测绘流程是否存在遗漏现象,如发生漏测现象,应及时展开补测工作,具体而言,还应结合实际情况进行合理的设计规划、布置测量点,提升测绘工作的效率,从而确保策略工作的整体性良好。另外,基于地形测绘的实际情况来看,当无人机设备不能够有效开展一些测量工作时,在有必要的情况下,应采用人工测绘方式,有效减少测量中存在的误差,为整个测绘工程的质量提供保障。

5、结语

综上所述,时代在发展、科学技术在不断进步,将无人机技术有机结合到地形测绘工程中,可以大为提升测绘工作的速度,且能够保障测绘质量,进而帮助到有关单位的发展。而为了有效应用无人机技术的作用,发挥该技术的最大化价值,相关单位在应用该技术时,还应加强一些应用方法的研究,如科学合理布置像控点、运用无人机的三角测量模式测绘地形等。

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