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无人机遥感技术在测绘工程测量中的运用研究

杨超

中机三勘岩土工程有限公司,湖北武汉,430000

摘要: 测绘工程测量需要保证测量结果的精准度,同时提升测量过程的效率。随着测绘工程的发展与进步,运用无人机遥感技术展开相关工作,能够高效获取某个地区的地理信息的各类数据,还能够获得较为精准的图文资料,完成对空间信息的高精准测量工作。鉴于这种情况,本文针对无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用展开分析。
关键词: 无人机遥感技术;测绘工程测量;信息处理;信息采集
DOI:10.12721/ccn.2022.157137
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近几年科学技术迅猛发展,使得无人机遥感技术得到了完善与进步,技术的相关设备也随之取得改进,令无人机遥感技术得到了广泛的运用。在测绘工程测量中使用无人机遥感技术具有众多的优点,可以保证整体工程的有序推进,提升工序效率,对社会经济的发展带来了促进作用。因此,在使用无人机遥感技术展开测绘工程测量的时候,应当对无人机遥感技术的优点和具体应用方式进行了解,保证使用的合情合理,促进测绘工程的良好发展。

一、无人机遥感技术的优点

(一)监督尺度大

通过缩小监测范围,可以有效提升监测工作的实际效果,无人机遥感技术可以在小范围内展开精准度较高的监测工作[1]。并且随着科学技术的进步,无人机遥感技术的监测尺度也在不断扩大,所以在使用无人机遥感技术进行测绘工程测量时,一定程度上提高了工程测绘范围的伸缩性。而且,由于无人机遥感技术能够展开三维立体的监测工作,得到的数据结果更加全面,呈现出直观性。

无人机在信息采集方面的应用

(二)提高监测效率

运用无人机遥感技术展开监测工作,可以有效提升监测效率,令监测过程中的各类问题能够得到快速的解决。如果测绘工程测量时的监测效率较低,降低影响问题的解决,增加了监测中问题的严重程度,难以维持测绘工序的顺利开展。在测量工程中合理的运用无人机遥感技术,可以快速提升监测效率,为测量工作的综合质量提供可靠保障。

(三)信息处理速度较快

工作效率会直接影响工作进程,所以,在保证信息处理速度可以有效保障相关工作的有序进行。近几年,无人机遥感技术得到了发展和改进。无人机在获得监测数据之后,能够将这些信息进行梳理归纳,将信息输送到相关决策部门,提升了技术人员梳理各类数据信息的效率。并且随着自动化水平的提高,无人机在信息树立技术方面也得到了提高。提升了监测资料的精准度,促进测绘工程的有效性。

二、无人机遥感技术在测绘工程测量的具体应用

(一)信息采集方面的应用

在测绘工程的实施过程当中,信息的采集是较为重要的工作环节。因为信息采集的质量与效率,会对测绘工程的总体测量结果带来很大影响。所以在进行信息采集的时候,需要保证这个过程的有效性[2]。将无人机遥感技术合理的运用到信息采集环节中,能够有效提高信息采集的工作效率,加快工作进度,同时还可以保证信息采集的质量。在使用传统技术展开信息采集的时候,经常会出现信息的混乱和不准确的情况,无法保证信息采集的质量。而使用无人机遥感技术可以有效解决这个问题,并且可以分析这个地区的具体情况,梳理分析采集的信息,令各类资料具有较高的准确度与有效性。为了提升相关信息的安全性,可以在系统中采取加密手段。并且无人机遥感技术在采集信息的同时,可以自动处理与实际情况不符的地理信息,令信息采集的质量得到保证。

(二)信息处理方面的应用

在完成信息采集工作之后,需要对繁多的信息展开分析和处理。这项工作具有较大的工作量,运用信息技术展开处理的时候,需要保证信息处理的效率与质量。借助无人机遥感技术进行信息处理工作,能够有效提升信息处理的效率,降低工作人员的工作量与工作压力[3]。无人机遥感技术一般是进行低空飞行,能够获得较为精准的数据信息。在传统的测绘工程开展过程当中,通常会依靠人力进行信息的记录与处理,保证这些信息的真实可靠。但是随着能源行业的快速发展,煤矿资源的勘探成为了矿山测量的重要部分。在对矿山进行测量的时候,可以将无人机遥感技术的优点充分发挥出来。合理的运用无人机遥感技术,提升测量效率的同时确保相关数据的准确度与有效性。在对矿山展开开采工作时,大多数煤炭企业追求的目标通常是关于广度和深度。利用无人机遥感技术展开测量,可以在满足煤炭企业特殊需求的同时,保证开采数据处理过程中的有效性。将众多的数据进行快速整合,提供工作效率,并且对周围的生态环境带来保护作用。

(三)影像资料获取的应用

在使用无人机飞行平台的过程中,需要结合该地区的具体情况进行妥善的选择与利用。通常情况下,会选择曝光延迟补偿拍摄技术、飞行姿态控制技术等。在实际情况中运行这类技术,能够在各个工作环节中发挥出无人机技术的优点。小巧方便也是无人机遥感技术的优点,能够在狭小的地域或者地形复杂的区域进行测量工作。在日常工作中使用无人机遥感技术,因其飞行过程中会出现旋偏角度偏大的,但是相幅偏小。因袭,无法利用常规手段进行相关操作,避免出现较多的拍摄漏洞和缺陷。在无人机遥感技术的实际运用时,空中三角测量技术是重要内容。使用这项技术开展测量工作,能够有效应对拍摄过程中出现的影响因素。在安全性较低的区域进行测量的时候使用无人机遥感技术,可以有效提升整体测量效率,保证测量质量。同时通过认为方式展开跟踪处理。操作人员能够在远距离展开操作,不仅能够保证操作人员的人身安全,还能够保证测量结果的可靠性。

(四)恶劣环境中的应用

在工作环境较为恶劣的地区展开测绘工作时,尤其是低空地带或者地质条件差的区域,依靠传统的测量手段难以推进测量工作,因此无法得到可靠的测量结果。但是无人机遥感技术能够在恶劣的环境下展开测量工作。无人机在低空测量过程中具有出色的能力,有序推进工作进程[4]。为了保证无人机在恶劣环境中测量的效率与质量,应当注重对无人机的保护和实际操作时的方式。定期进行系统的升级与更新,逐渐提升无人机遥感技术的精准度、灵敏度和准确度,令相关数据的结果能够得到可靠保证,为测绘工作的有序进行奠定坚实基础。

数据采集

三、低空无人机遥感数据处理

(一)像控点布设

在利用无人机进行航测时,像控点数及布设位置是否合理,将会直接影响到后续空中三角测量的精确度。通常,在进行像控点设定时,必须先在谷歌或者奥维地图上做一个初步的计划。对像控点布设来说必须在全测区均匀分布,且数量多在5个或更多;在测量面积大或地形起伏大的情况下,必须对像控点进行加密,否则会导致资料不能达到精确的要求。

在这一研究中,地面指示牌的制作通常采用红色的布条粘贴在地面上,或者用石灰进行喷洒,这样地面上的标志和背景的反差越大,图像的可视性也就越高。

对像控点的测量,主要是利用 CQGNIS技术进行,当天线接收到的信号很差时,可以采用 RTK法或双频率接收器进行快速的静态测量。另外,此次为检验结果的精确性,在每个矿井设置2个以上标高参考点,其布置方式与控点相同,利用 RTK对标高参考点进行测量,并获得中心点的坐标。

(二)数据采集

无人机必须根据预定的航向,根据预定的航向进行数据采集,并注意观察无人机的飞行路线与设计的航线是否一致;完成飞行任务后对采集的资料进行初步检验,以保证采集达到测量区域及图像品质要求。

(三)无人机数据预处理

在采集图像资料时,由于飞机的姿态、气象条件、能见度等外界因素,都会对图像进行预处理,以去除图像中的失真和模糊。在保证图像的几何信息和辐射信息的同时,不影响后续的数据处理,并根据实际情况对原始图像进行噪声预处理,并过滤出模糊图像。本文所涉及的图像都是通过预处理软件来处理的,因此不是本文的主要内容。

(四)空三加密处理

1特征点提取与匹配

影像的特征点提取和匹配是无人机遥感影像的三维重建的核心技术。特征点就是在影像中与周围相关点有显著区别,具有特殊性质的点,也被称为兴趣点。特征点的提取是指在一定的区域内,从一个特定的区域中抽取出一个特定的点,目前的特征点检测方法有两种,一种是基于边缘的特征点,另一种是利用图像的灰度来进行特征点的提取。特征点匹配就是利用抽取到的极值点,以一对一的方式进行匹配,并用迭代法得到三维点云和摄像机矩阵。

2空三加密

通过对无人机遥感图像的特征点进行提取和匹配,实现对无人机遥感图像进行空三加密,其基本原理是通过对多个控制点的物方和物方坐标进行分析,得到未知点的坐标,再通过已知点来求出图像中的全部方向元,从而得到目标的三维空间位置。将航拍数据输入软件,软件会依据影像上的位置信息及相机参数信息,将影像资料进行分类,为下一步的空三加密做准备。输入数据完成后,自动和人工对软件进行空三加密,在进行空三加密之前,必须在航片上加入3个以上地面像控点坐标进行控制,这样空三加密结构计算的加密点就可以使最终成果模型的坐标系统与工程应用需要的地理坐标系达到一致。在运算时,软件会自动运算提取航片中的大量特征点,并匹配其中的同名点,从而得出每张航片的空间位置和航片的姿态角度,确定航片之间的关系。

结束语

无人机遥感技术能够运用到环境监测等领域中,能够有效提高测绘工程的质量与效率,进而保证工程项目的有序开展。无人机遥感技术作为一项较为先进的科学技术,拥有信息处理速度快、监测效率高、监测尺度大等优点。它可以对该地域展开清晰的拍摄工作,迅速获得地理信息数据。因此,将无人机遥感技术运用到信息采集、信息处理、影像资料获取等工作中。提高测绘工作的质量与效率,促进测绘行业的健康发展。

参考文献

[1]张高全.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].江西建材,2022(01):119-120.

[2]毛靖中.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用研究[J].低碳世界,2021,11(10):50-51.

[3]林伟东.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2021(10):188-190.

[4]林祥伟.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用分析[J].居舍,2021(25):179-180.

[5]郭磊,白文洪,黄焱.刍议无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].世界有色金属,2021(15):188-189.