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摘要:主要介紹無人機在測繪工程中的應用范圍,闡述無人機在測繪工程中的應用優勢,探討無人機在測繪工程中應用的技術要點,以加強對無人機的研究,創新傳統的測繪工程技術手段,充分發揮無人機的優勢作用。
關鍵詞:無人機;測繪工程;應用技術
計算機信息技術的日新月異,給社會各領域、各行業帶來了新的機遇,也使其面臨著一系列挑戰。在測繪工程施工中,應當轉變傳統的測繪技術形式,充分利用無人機進行有效的測繪工作,做到與時俱進,具體問題具體分析,確保測繪數據的準確性,保障測繪工程質量。
1無人機在測繪工程中的應用范圍
現階段,機器人技術發展較快,其中無人機是云機器人系統的杰出代表之一。無人機相關技術不斷升級,在越來越多的領域得到了有效應用。相關系統有效結合網絡的泛在性特點,基于開放性的開發方法應用,有效實現了無人機的進一步應用和發展,促進了無人機能力的顯著提升,也進一步拓展了無人機的應用領域,使得無人機系統的簡化開發成為可能,有效降低了無人機構造和應用成本。基于云計算技術的云機器人服務系統,充分整合了云大數據、云計算能力、機器人與環境資源共享以及人類計算等技術。無人機操作系統通過優化設計,能夠提供相應的程序庫和工具,為無人機相關控制軟件開發提供了必要的支持。操作系統可以為開發者提供硬件支撐、設備驅動以及可視化工具等,還能實現消息傳遞和軟件包管理等服務,功能多樣。相關功能對于無人機技術和云計算技術整合也有重要作用,可以為相關技術整合提供必要的軟件框架。無人機在測繪工程中的應用范圍較為廣泛,主要涉及以下方面。第一,無人機可應用于海岸地形測量,主要包括水產養殖、海岸資源開發等領域。為促進水產養殖業的發展,提高海岸資源開發的合理性,可利用無人機測量海岸地形,全面收集相關數據,實施全方位調查,做好控點工作,從而保障所采集信息的準確性,為行業發展提供可靠的指導依據。第二,無人機可應用于城市規劃測量。隨著城市規模的日益擴大,如何科學規劃城市發展成為當前備受關注的話題。需要通過采集測繪數據信息進行合理布局,以加快城市建設進程。第三,無人機可應用于礦山測量。礦產資源開發離不開測繪工程,需要全面把控礦山的實際情況,然后對其進行有效開發[1]。
2無人機在測繪工程中的應用優勢
2.1具有較為廣闊的測繪范圍
在測繪工程中使用無人機具有一定的優勢。相比于傳統的測繪技術,無人機的測量范圍更廣泛。過去的測繪工程依賴于測繪人員親自作業,所能測量的范圍較小,且容易在測量過程中出現失誤,導致測量人員工作壓力較大。而應用無人機能夠明顯擴大測量范圍,加快測量工作速度,提高工作效率,也可以解決人為測量不到的問題,提高測量數據的準確性[2]。
2.2具有較高的地形測量效率
在測繪工程中,地形測量工作十分重要。技術人員需要前往實地進行全面的勘查工作,要充分了解測繪工程區域的地質特征,不可盲目開展地形測量工作,否則會影響最終測量數據的準確性,還會給測量工作帶來一定的安全風險。尤其是在地質災害突發情況下,傳統的測繪工作存在極大的不安全性,容易引發技術人員安全事故。使用無人機可全面調查地質災害中的各項數據,并將采集到的數據實時反饋給相關救援人員,有利于保障人們的生命財產安全,轉變傳統的測繪工作形式,使之科技含量更高,更具合理性和可靠性,從而推動我國測繪工程實現可持續發展。
2.3具有較好的成本節約效果
利用無人機進行測繪工作,有利于降低測繪工程成本。測繪工程并不是一項簡單的作業,具有一定的復雜性,必須予以高度重視,實施系統化管理。傳統測繪工作需要較大的資金投入,需要購買大量的測量儀器和相關設備,且技術人員不可進行遠程操作,增加了資金成本,也給技術人員帶來了一定壓力,同時面臨一定的安全風險。在測繪工作中應用無人機,則不需要技術人員前往實地勘查,僅通過科學技術進行遠程操作即可,且可在第一時間接收到無人機設備采集到的相關數據,不需要其他過多儀器,大大節省了測量成本,也減少了設備的維修費用,有利于實現測繪工程效益最大化。
2.4具有良好的聯動性
在測繪工程測量工作中,當技術人員完成測量工作后,應當及時統計和處理采集到的相關數據,但實際工作中很難在第一時間將這些數據上傳給相關部門,導致地形測量工作受阻[3]。應用無人機開展測量工作,則可以實時將數據反饋給相關人員和部門。一些技術人員無法到達的位置,無人機同樣可以獲取準確的測量數據,而且可保證測量數據的全面性,提高測量工作效率,為測繪工程的后續決策和操作奠定基礎。
3無人機在測繪工程中應用的技術要點
3.1獲取測繪影像資料
在測繪工作中使用無人機,對測繪人員提出了一定的要求。要求測繪人員必須十分熟悉測量地區的實際情況,做好全方位勘查工作,然后基于勘查數據科學規劃無人機的飛行路線,確保其合理性,保證無人機的順暢飛行。可先進行試飛,選擇適宜的設備平臺,確認無誤后再進行正式飛行。無人機測量應用過程中,幅度偏小,對應的偏角較大。因此,在獲取相關數據后,應當利用無人機拍攝圖片信息,使用三維影像技術強化所獲取圖片的效果,使其能夠更加清晰、立體地呈現測量區域實況。為了充分發揮無人機的測量作用,可操作無人機從不同的角度進行拍攝,且畫面要達到規定的處理標準要求,同時做好后期處理工作[4]。測繪影像處理工作需要經歷一系列處理步驟,對測繪影像的處理主要基于ORL數據來開展。通過觀察相關圖像庫發現,進行相關工程數據分析還可以將相關圖片成像距離、光照條件等涵蓋在內。但是,一些成像的相機像素、光照因素等不一致,所以在測繪影像處理中必須要將圖像進行標準化處理,解決圖像的定位問題。
3.2測量分析惡劣環境
部分測繪工程的難度較大,工程所在區域環境較為惡劣,若使用常規測繪方式,將無法滿足工程測繪要求,難以獲取真實且完整的數據,此時可利用無人機實現有效的測繪工作。無人機可以采用低空飛行模式進行全方位航拍,獲取相應的數據信息,然后對其進行科學分析,以便于為工程建設提供可靠的參考依據,保障測繪工程的順利開展。此外,應當充分發揮現代科學技術的作用,智能化統計和分析無人機的航拍數據。在惡劣環境下,可使用無人機代替人工測量工作,不僅能夠提高測繪效率,還有利于保護測繪人員的人身安全。
3.3采集測繪數據
使用無人機進行工程測繪數據采集,要確保圖像識別中的節點和主機間能夠實現有效的通信,需要借助圖像識別技術優勢促進相關數據的采集和聚合。圖像識別應用能夠有效實現互聯網數據的共享和交互,所以在設計中需要基于圖像識別設備監控要求應用互聯網技術,以不斷提升數據實時性。要做到快速有效采集和傳輸數據,這對于設備故障狀態的及時判斷和信息傳輸具有重要意義。在測繪工程中利用無人機采集相關數據時,可采用兩種采集方式。一種是自動加密采集手段。這種采集方法指的是通過無人機設備內部的裝備、傳感器等來保存其所采集的數據,并利用加密技術保護儲存器中的信息數據,從而充分發揮其內部的自我保護機制,避免重要數據的缺失、泄漏[5]。除此之外,只有具有內部權限的人員才能讀取儲存器中的數據,有利于保障數據的安全性。另一種是手動采集手段。它主要是相關操作人員遠程控制計算機,根據測繪工程需求有目的地控制無人機進行測量、拍攝,進而獲取準確的數據。
3.4處理測量數據
相較于傳統測繪技術來說,在測繪工程中應用無人機處理測量數據效果更好、效率更快,而且能夠提高數據處理精確度,在一些大規模測繪工程中可取得良好效果。例如,測量礦山時,可以通過無人機對大面積區域進行測量,保證測量數據的完整性,以便為礦山開采工作提供決策指導,并利用所獲得的信息數據保障礦山污染整治工作的順利開展,從而提高礦山管理水平。需要注意的是,在應用無人機時既要控制好無人機的飛行速度,把控好無人機測量范圍,使之具有全面性,還應當實時掌握礦山生態的狀況,并將采集的相關信息第一時間反饋給測繪人員,以便其制定科學的工程建設方針。目前,很多無人機測繪中多使用中幅面CCD充當傳感器的感光部位,借助必要的加固和相應的電力改裝,使其能夠作為攝影性能比較穩定的數碼相機使用。但是,感光單位的非正方形因子、非正交性以及畸變問題,會導致數碼相機在攝像中出現一些誤差。針對這一問題,可以開發使用高性能、能夠適用無人機航攝需要的數碼裝置替代傳統數碼相機,還可以借助相關的修正軟件對測量結果實施修正,保證其可靠性,同時可借助相關數據積累構成比較真實的修正方式,對解決測繪圖像處理中的誤差問題具有積極作用。
4結語
無人機在測繪工程中有著良好的應用效果,適用范圍比較廣泛,具有一定的優勢,必須予以重視。為提高測繪工作效率,應當堅持新的測繪工作理念,不斷創新無人機測繪技術,并將其貫徹落實于地圖繪制,以提高無人機測繪技術水平。
參考文獻
[1]韓晉榕.無人機技術在測繪工程測量中的應用[J].科技與創新,2020(2):156-157.
[2]佟永超,高凌飛.無人機技術在測繪工程測量中的應用[J].居舍,2019(15):180.
[3]陳春梅.無人機技術在測繪測量中的應用分析[J].建筑工程技術與設計,2018(13):390.
[4]付巖巖.無人機技術在測繪工程測量中的應用[J].科技風,2019(28):135-136.
[5]廖興.無人機技術在測繪工程中的應用[J].中國新技術新產品,2020(4):27-28.
作者:袁鑫桐 黃岳林 單位:南通星光測繪服務有限公司