樊 星
河南省周口市项城市自然资源和规划局 河南 周口 466200
科学技术的发展为无人机遥感技术的推广与应用提供了必要的技术基础,能够有效提高测绘工程的精确度。通过利用无人机遥感技术可以对勘察对象进行全面的勘测,给各项工程的建设提供可靠的参考数据[1]。但是目前在应用的过程中,此项技术还有很多限制性因素,使其不能够得到比较有效的应用。
无人机遥感技术是借助信息技术、无人驾驶技术、卫星定位、GPS定位、测量遥感技术等来扩大工程测量范围、提高测量精确度的技术,是一种高度集成的测量技术[2]。通过合理运用此项技术,能够有对不同的空间进行遥感测量与处理,能够为监测地震灾区、国土资源利用、自然环境监测提供可靠数据并建立模型,对于现代的工程测量具有着重要的现实意义。
近些年来,低空遥感技术的到了长做的发展,通过搭载数码相机和自动导航技术,使其能够在低空区域进行拍摄,获取有效的地理信息数据,具有很强的灵活性和精确度。为我国建设数字城市、应急救灾、环境监测、地质灾害监测等工作中都有十分突出的贡献[3]。但是,其自身还具有一些局限性,主要表现在两方面,一是由于其自身的接受信号设备的接收能力有限,所以容易被外界的因素所干扰,尤其是在在恶劣的天气的影响下,测量数据的精确度有待提高;第二,完成了测量数据的工作以后没有办法及时进行分类与整理,也没有计算功能,处理数据的效率较低,限制了工程图纸的绘制。
无人机遥感技术通过与其他的系统软件进行组合可以进行多种工作,而且在操作方面比较简单容易上手,操作人员经过短期的训练就能够对其进行准确的操作,执行多种测绘任务[4]。在对实地进行勘测时,很多区域由于地形、地质、水文等自然环境的影响,给人力测量带来了很大的困难,通过人力去执行测绘任务比价危险,而且不能保证测量的精确性和全面性,这是就可以使用无人机遥感技术来进行测绘。操作人员通过控制无人机来对测绘区域的结构进行测量,并得到精准全面的数据,在操作方面具有很大的应用价值。
无人机利用航高差距不仅能够对空间位置较低的区域进行监测,也能够对较高的局域进行监测,大大拓展了监测的范围。比如运用多架无人机开展多次测量工作,对大面积的区域进行测量,还可以使用单个或者组合的无人机对小范围或者低空区域进行测量等[5]。无人机再执行工程测量的任务是可以凭借自身搭载的摄影设备、数码设备,对监测区域进行垂直、水平、倾斜等多方位多角度的拍摄,从而保证测量的精度。同时也可以对测量对象进行多尺度的拍摄,这样能够有效解决目标被建筑物遮挡而无法测量的问题,解决了传统测量技术角度单一的问题,给测绘工作提供了大量可靠的数据支持。
无人机和航拍飞机对比起来,其自身的体积比较小,而且升空所需要的时间也较少,不用建设升降场地,所以其灵活性是十分高的。遥感的操作系统可以跟随科学技术的发展进行快速的更新换代,其自身所需要的成本也非常少。测量人员可以在进行测量作业之前制定好无人机的飞行路线以及任务,让无人机根据既定的路线完成相应的任务,收集大量的测绘工程数据[6]。除此之外,无人机遥感测量技术的稳定性比较强,可以完成高强度的拍摄、测量任务,并且保证测绘数据的精确性。因为无人机不需要承担人的重量,所以在同样的能源配给下能够飞得更远,没有人体重量因素的影响,无人机的稳定性也得到了更大程度的保证,能够将高度控制在10米以内,确保测量数据的精确度。
无人机的系统构造比较简单,通常造价也比较低。无人机的操作比较简单,所以只要经过短期的学习培训就能够习得操作知识,考取驾照,快速上岗,省去了大量的培训费用,节约了部分资金[7]。无人机的制作中运用了大量的碳纤维复合材料,总体质量比较轻,所以在后期进行维修和养护时也比较方便,不需要投入太多的维修养护资金。无人机对所搭载的影像设备和硬件处理配置的要求较低,所以进行数据处理也不需要大量的资金,特别是和传统航拍相比具有非常强的经济性,具有很强的应用优势。
遥感技术可以把各种技术有效的结合起来,给工程测量提供了大量可靠的数据,提高了工程建设和测量的安全性[8]。遥感技术把无人机技术、摄影摄像、遥感技术、计算机技术、信息技术等结合起来,促进了技术的集成与融合,在执行的过程中无需人力亲自到实地进行测量,在给测量工程提供可靠数据的同时,也保证了测量人员的人身安全,促进测量工作的安全有序进行。遥感技术还可以通过对所收集的数据进行快速的处理与分析,进而提高测量工程的效率和工作质量。
通过给无人机配备相应的拍摄设备,进而进行精准的航空拍摄。在进行航空拍摄时,一般会搭配激光扫描仪或者是轻型的光学相机,也会运用到其他的一些拍摄设备,完成对图像的扫描、拍摄和存储。也可以搭载一些其他的图像处理技术,在完成拍摄的同时,进行简单的处理。在低空的航拍中,遥感技术能够运用CCD数码相机对目标进行十分详细的拍摄,能够执行大量、反复的拍摄任务,同时也可以避开遮挡物进行拍摄,具有很强的智能化特征。在当前的城市规划中,为了对城市的布局进行研究与分析,大量运用到了航空拍摄,其收集的图像与数据资料为城市的规划建设提供了良好的支持。
在工程测绘中,测绘人员通过给无人机设定飞行路线让无人机自动完成数据收集工作,并且完成数据的初步处理。在遥感技术的应用中可以通过以下三个手段来实现数据的精准收集。第一,手动和自动联合的模式,对无人机进行控制,实时对数据进行分析,及时改变信息获取方式,进而提高获取数据信息的质量。第二,通过反复测量的方式来提高数据的准确性,也就是在进行第一次测量以后,技术人员分解航行的路线,然后进行第二次测量,保证监测图像的完整性、精确性和分辨率。第三,做好的数据监测之前的准备工作。技术人员要加强对无人机所获数据的研究与分析,知晓无人机采集数据的特点及规律,在下一次执行测量任务时能够让数据更加具有精确性。
为了保证所获数据的安全性,无人机遥感技术会对这些数据进行自动存储与加密,测量人员要想获得数据,就需要获得访问的权限,通过遥感技术的加密处理技术,大大提高了数据的安全性。除此之外,遥感技术还具有很多其他方面的数据处理能力,比如可以收集矿山的整体面积以及污染及其治理结果,对这些数据进行整合,为后期的整治工作提供有效依据。
无人机遥感技术通过运用通信技术、定位技术、无人驾驶等技术,可以有效应对一些突发事件。我国是一个地震频发的国家,地震发生之后,当地的地理环境发生了很大的情况,为了保证人员的安全,及时获取地震区域的相关信息,可以借助遥感技术的图像技术,完成地震区域的资料搜集。同样,这项技术也可以运用于对其他自然灾害的监测,对灾害的详细情况进行全面的了解,及时掌握受灾情况,为救灾工作提供数据支持。
由此可以看出,无人机遥感技术有着十分强的应用前景,基于其自身操作简便、监测范围广、分辨率高、机动灵活、稳定性强、经济性强、安全可靠等优势,必将得到更大范围的应用。所以在测绘工程中需要加强对无人机遥感技术的研究,不断提升遥感技术的功能,让其在航空拍摄、数据采集与处理、处理突发事件等工程测量工作中发挥好自身的作用,保证测量工作的安全、稳定、有效进行。