无人机遥感技术在工程测量中的应用

2022-06-26 04:47王志勇
世界有色金属 2022年4期
关键词:遥感技术管线测绘

近年来我国社会经济不断发展,科技水平快速提升,无人机遥感技术得到了很多领域的应用。该技术具有灵活性高、自动化程度高等优势,将其应用到测绘工程作业中,能够显著提升测量工作效率。此外,作为新兴测绘技术,无人机遥感技术在研发过程中越来越成熟,为各个行业的发展提供了服务保障。

1 无人机遥感技术概述

1.1 发展现状

无人机技术又称无人机航测遥感技术,大多情况下是运用无线电设备来控制各种样式的飞行器,从而快速获取各种信息。现阶段无人机技术主要有无人飞行器平台、导航定位系统、数据处理系统和数码传感器,是把数据处理技术、计算机通讯技术以及GPS技术融合起来的新型技术。以前是利用载人飞机或卫星来获取地面测绘信息,这些方式需要花费的成本较高,而且很容易受到外界因素的影响,比如天气条件等,加上信息更新速度缓慢,在很大程度上制约了测绘工作的发展。而无人机遥感技术具有周期短、成本低、高清成像、操作简便等优点,能够在很大程度上弥补传统测绘采集的缺陷,使得无人机遥感技术得到了很多领域的应用

。现阶段我国无人机技术研发取得了很大进步,其他国家也在引进我国无人机技术。

太阳能制冷系统设备具有手动调试和自动运行两种工作模式。设备上电后触摸屏进入调试模式,用于调试系统中所有电机的状态是否正常,是否按照要求运行。待所有电机调试完成后,方可进入到自动运行模式,开始运行集热系统和制冷系统,利用太阳能进行制冷。

3.2.1 设备申购管理 设备申购管理包括年度计划、采购申请、自定义多级审批权限、供应商询价谈判、招标、供应商合同管理、审计、档案管理、采购验收、科室领用等。

1.2 应用优势

无人机遥感技术在工程测量中主要用于低空遥感技术,需要依托无线电遥控设备和相关程序,才能获取到想要的测绘信息。通过应用该技术,可以精准捕捉到高清影像图,显著提高获取信息的速度。而且该技术需要较高的应用条件,只有与其他技术结合起来,才能将无人机遥感技术的价值更好的发挥出来。在系统建设方面,主要有无人机飞行平台、数据通通信系统等,用户可以按照自身实际需求选择相应的技术设施。无人机遥感技术的应用优势主要体现在以下几个方面。

在实际生产中故障的发生发展往往具有“蝴蝶效应”,由于管道设计存在的缺陷,引发冷冻水泵汽蚀;水冷塔液位波动、水冷塔内水气比失衡导致水冷塔冷却效果差,冷冻机、分子筛净化系统和主换热系统负荷大等一系列问题。通过仔细分析找到故障源头,从而制定有效措施——降低循环水温、改善循环水质、更换合适管径管道、更换故障压缩机,极大地提升了空气预冷系统的工作能力。目前在预冷系统冷冻机不运行的情况下,仍然能够保证空冷塔出口温度维持在12℃左右,不仅确保空分系统的稳定运行,而且节约了运行成本。

1.2.1 灵活性高、可靠性强

1.2.2 测量效率高

无人机遥感技术的应用具有灵活性高、可靠性强的特点,加上无人机本身的体积较小,质量较轻,易于携带,操作起来非常简单,在使用过程中,不用为无人机设置专门起飞与降落的地方,在普通环境中就可以起飞和降落,也没有其他方面的特殊要求。近年来我国加大了对无人机技术的研发力度,使得无人机操作更加简单。一般情况下,在进行测绘工程测量时应用无人机遥感技术,只要提前设置好无人机的飞行路线,并且根据实际情况校正数据信息,就可以获取到精确的测量结果。即使在工作过程中出现某些问题,无人机也可以自我检测并返回到起点位置,在故障问题得到处理后会重新展开测量工作。因此,应用该技术进行测绘工程测量工作,能够快速获取想要的数据信息,在完成规定任务后,按照系统设置好的方式降落下来,就可以满足测量需求。

应用无人机开展工作能够增大监测面积,显著提升工作效率。通过应用无人机倾斜摄影测量技术,可以从多个角度入手,比如倾斜、垂直,将遥感影像信息采集起来,不用二次测量就可以获取很多真实可靠的信息,从而有效提升监测效率。在实际应用中,工程参建单位应当充分利用无人机遥感技术监控工程建设情况,及时掌握监测区域的环境变化情况,保障工程施工的安全进行。

我国逐渐加大了对无人机遥感技术的研究力度,该技术越来越成熟,因其监测尺度大,得到了多个领域的广泛应用。比如,该技术被应用于条件符合和恶劣的环境中,可以提高工程测量的准确性,对测绘工程有着重要的积极作用。此外,该技术还可以与三维技术融合起来,能够将测量区域的实际情况全面的展现出来,相关工作人员只要根据测绘要求,提前设置好飞行航线,就能够精准掌握测绘区域情况。通过远程操控,相关设备能够按照设定起飞或降落,可以进入到复杂地形中进行测量工作,比如深山等,而且可以有效防止外界因素对测绘工程测量产生影响。相关工作人员可以应用无人机载激光雷达技术到地形复杂、交通不畅的地理区域开展测绘工作,表明该技术的监测范围较大。

1.2.3 测量范围广

1.2.4 摄像图清晰度高

在测绘工程测量工作前期,相关工作人员应当提前做好资料收集等工作,掌握测绘地形,在了解这些信息之后,才能应用遥感技术。工作人员要设计好信号接受装置,从整体上加强无人机测绘工作成效,并且要在测绘地点周围比较空旷的区域布设控制点。在选择控制点时,工作人员应当尽量选择平坦的地方,避免出现太多高层建筑,减少外部环境对遥感测绘工作的影响,有效减小重复测绘等问题的出现概率,在保障测绘进度的同时,为无人机遥感技术的应用提供优良条件。

2 无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用流程

外业调查和测绘工作结束后,对原始资料经检查验收合格后,进入资料整理、各类管线图件编绘和报告编写工作。通过本次调查,共查明地下给水、污水、雨水、电力、路灯、交通信号、电信、有线电视8种管线;地上高压输电线、电信、有线电视、配电线4种管线。地面地下的测量物探完成后,编制测量探测报告,顺利完成此次管线探测任务。

某市溧水华侨城二期地块项目管线探测范围为一干河以南,宝塔路以西,宁宣高速以东,交通西路以北,栖凤路两侧,从南至北共5个地块,物探面积约210000m

,场地地形高低变化大,该项目位于城郊,占地广阔,地面起伏大,人流车流密集,给传统的人工操作全站仪的地面测量及寻找地下管线的方式带来了很大困难。经过实地考察,决定采用无人机遥感技术来实施全域的地面地形测量,并高效获取地面管线特征点。同时采用与人工开井盖的方式获取地下管线埋深数据、操作管线探测仪追踪地下管线的走向埋深,从而高效地完成本次管线探测任务。

选取2017年6月—2018年2月我院收治的84例老年糖尿病患者为本次研究对象。所有患者均与糖尿病的诊断标准一致且对本次研究知情并同意合作,并经医院伦理委员会批准。依据护理方式的不同,将其分为对照组与观察组,每组各为42例。对照组42例,男22例,女20例,年龄59~79岁,平均年龄(64.2±2.3)岁,病程3~15年,平均病程(8.5±2.1)年;观察组42例,男24例,女18例,年龄58~78岁,平均年龄(64.7±2.2)岁,病程2~16年,平均病程(8.7±3.1)年;两组患者在性别、年龄、病程等一般资料方面比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1978年党的十一届三中全会后,改革开放的春风遍及中华大地,以经济建设为中心的改革开放方针,使各行各业的经济建设开始复苏和焕发生机。科学、教育、文化、艺术事业的蓬勃发展,也促进了北京印刷业的繁荣和发展。回顾改革开放40年来,北京印刷业发生了翻天覆地的变化。

根据《城市地下管线探测技术规程》的要求,对项目指定范围内的综合地下管线进行现场调查、测绘,获取地下管线数据,编绘各类管线图件,提交地上地下管线资料,供设计、施工及相关管理部门使用。无人机测量组和物探组于2021年6月9日~2021年6月14日进行现场探查和实地测量工作。外业调查和测绘工作结束后,对原始资料经检查验收合格后,进入资料整理、各类管线图件编绘和报告编写工作。由于采用无人机航测遥感技术,工期比原计划提前5天,测量效率和精度均得到提高。

物探检查精度统计:本项目共实施探测1502个管线点,实际抽查80个点,检查率为5.33%,其中:明显管线点48个,检查率为5.33%(明显管线点总数901个);隐蔽管线点32个,检查率为5.32%(隐蔽管线点总数601个)。明显管线点只复查地下管线的埋深和属性。隐蔽管线点在不同时间、由不同探测人员进行抽查,检查管线点的平面位置及埋深。检查点随机抽取,分布均匀,检查结果认为:管线点属性数据正确,满足规程的规定要求。检查结果见表1:

五是未建立有效的盈利模式。孵化器的收入与入驻企业的数量和购买能力紧密相关,而由于目标客户(入驻企业)数量及自身服务功能配置等因素的局限性,Z公司的主要收入来源为场地租赁收入及商务服务收入,存在收入来源单一并且不稳定的现象,不利于Z公司孵化器业务的可持续发展。

本文以某市溧水华侨城二期地块地上地下管线物探项目为例,来说明无人机遥感技术在工程测量的城市地下管线探测工程中的应用。

在测绘工程测量工作中,无人机遥感技术的应用流程如下图所示:

2.1 无人机运行调试工作

开展测绘工程测量工作时,应用无人机遥感技术的第一个流程是调试无人机。在进行调试作业时,具体工序有:一是进行运行调试,根据无人机的机型、特征等进行相关调试工作,确保一切正常之后再运行,保障测量结果的准确性。二是计算其中的误差。在计算误差时,需要应用相关软件,并且借助实际地形地貌图对无人机运行坐标进行精确校准。三是在飞行作业工作正式开始前,工作人员应当对其电池电量进行检查,如果电池电量不足,需要充电或者更换,保障飞行作业的顺利开展,从整体上保障主体作业的完整。

2.2 工程传输数据

在测量工作中,需要积极应用无人机遥感技术。通过观察平时作业可以发现,测绘方式与测量结果有很大关联。在测量作业过程中,需要人工对无人机进行操控,确保飞行质量和勘测信息的准确性,通过与地图数据校对,分析工程传输数据而得出结果。在进行无人机布点时,像控点中心要选用白色漆或红色漆,具体的颜色可以根据具体情况选择,需要容易辨别。像控点布置样式可以是“L型”,也可以是“+”型,图形大概长度为80cm~120cm,大概宽度为15~20层面,采集坐标时通常是在“L”型的直角拐弯处

。在实际作业中,误差是不可避免的,但是我们要最大化的减小误差,避免出现不必要的问题,从整体上提升无人机操作的安全性和可靠性。

2.3 应用遥感技术进行遥感测绘

在进行无人机设计时,设计人员会安装一些高精密型的数码器材,比如色彩数字摄影机等,能够获取到高清摄像图,如果近景拍摄的话,其精度可以实现纳米级别,并且可以将图像传输给地面控制系统,能够节约测绘成本,对数据的控制更加精准。

2.4 数据传输与整理

在测绘工程测量过程中,应用该技术最为重要的环节是数据传输。相关工作人员应当从整个应用流程上分析,通过无人机遥感机内部的芯片和装置发射的信号,运用信号接收手段将这些信号转变为需要的数据,并将这些数据传输到处理终端,完成数据的传输。在数据传输过程中,工作人员应当严格控制无人机的速度,保证无人机保持匀速飞行,通过这种方式保障数据传输质量,提升测绘工程的准确性

。在完成数据传输任务之后,工作人员要利用处理中心软件,对传输数据进行分析和整理,做好数据信息的归类工作,有效提高测绘质量,防止人力成本浪费现象的出现。

管线测量工作完成后,需要整理成果资料并进行图形编绘工作。首先,在地下管线数据处理成图软件中,将外业测量采集的管线点转换为DAT格式,手工录入外业点号,并进行100%校对检查,无误后导入到成图软件中。其次,在地下管线数据处理成图软件中,结合管线外业草图按有关规程规定的图例、符号和颜色,用管线成图软件绘制成综合管线图,并由外业组长对照外业草图进行100%校对检查,确保无误。最后,在综合管线图的基础上,结合管线外业草图将管线点号、连向、材质、规格及深度等属性录入管线成果表并输出。

3 在测绘工程测量中应用无人机遥感技术需要注意的事项

3.1 做好相关设备检查工作,保证设备保持良好的性能状态

开展测绘工程测量工作时,要想充分利用无人机遥感技术,相关单位需要加大对相关设备的管理力度,要求相关工作人员定期对各种设备进行检查,定期调试设备性能,确保各种设备都处于良好的性能状态,延长设备的使用寿命,保障无人机遥感技术始终保持较高的水平,能够获取到更为精准的数据信息。在使用设备之前需要做好相应的准备工作,首先,要按照规定要求定期检查设备,只有通过质量检测的设备,才能进入到操作区域。其次,根据测绘工程的实际要求来调试设备性能,保障测量结果的准确性。再次,相关单位要做好设备、系统等的管理和检查工作,加大管理力度,保障测试工作的顺利开展。最后,在测绘工作过程中,要强化拍摄影片的质量管理,避免重叠等问题出现,保障摄影图具有较高的清晰度,从整体上提高无人机遥感技术水平。

3.2 测绘工作中要根据实际情况,不断完善像控点测量流程

为了更好的应用无人机遥感技术,提高测量工作效率,需要做好像控点的布设工作,同时相关工作人员要适当优化测量流程。通过无人机拍摄范围,对拍摄区域的影响效果进行检查,从而形成自由网拼图

。然后按照测量区域的地形特征,不断完善像控点布控,有效提升摄像质量。在对这些拍摄图像进行选择时,相关工作人员不得随意更改原始信息,也不能指示无人机数据处理系统,需要保持数据的原始性和真实性。此外,要对数据进行整理和归类,保障数据采集信息的精准性

3.3 针对突发事件的处理

随着社会经济不断发展,自然灾害频繁发生,加上测绘工程的特殊性,在很大程度上增加了工程突发事件出现的概率。为了保障测绘工程测量工作的安全性,维护工作人员的生命财产安全,一旦出现问题,需要相关工作人员第一时间赶赴现场救援,通过应用无人机遥感技术能够准确定位并标注出受害者位置,采取有效救援方案展开救援工作。

人们对摄影技艺趣味化的追求正体现出一种对自由想象、表现与创作的追求艺术。拍摄或制作时采用一些特殊技法,如拍摄时采用慢速快门、多次曝光;制作时采用加网、局部虚化、影画结合、浮雕、多底合成、影调(黑白)及色调(彩色)分离、多影合成、套影、景像合成等特殊效果的制作使照片呈现特殊的画面效果。

4 结语

综上所述,无人机遥感技术是一种新型测绘技术,科技含量较高,得到了多个领域的广泛应用。在工程测量应用中,尤其是开展复杂的测绘作业时,应用无人机遥感技术能够精准的获取相关测量数据,提高测量工作效率,有效提升测绘工作的安全性。应用无人机遥感技术进行地下管线探测的工程测量过程中,可以进行快速地面测量,获取地形信息、管线属性数据、隐蔽管线点以及与管线相连的附属物等信息,包括各类地下管线专用的窨井盖、检修井、出露于地表的管线点、与管线相连的附属物及建筑物等。应用无人机遥感技术可以精准捕捉到高清影像图,并高效获取并处理利用信息数据。与传统方法相比,该技术具有灵活性高、可靠性强、范围广、效率高等优势,值得推广使用。

[1]郭庆华,胡天宇,刘瑾,金时超,肖青,杨贵军,高显连,许强,谢品华,彭炽刚,闫利.轻小型无人机遥感及其行业应用进展[J].地理科学进展,2021,40(09):1550-1569.

[2]袁江红,颜学铮,袁淑君.无人机遥感技术在湖南省第三次土地调查中的应用[J].国土资源导刊,2021,18(03):92-96.

[3]刘鹏,柯瑞锋,何雯.无人机遥感技术在智慧城市建设中的应用[J].智能城市,2021,7(16):43-44.

[4]赵宇新.无人机遥感在农田信息监测中的应用进展[J].南方农业,2021,15(24):223-224.

[5]赵元元.测绘工程测量中无人机遥感技术的运用分析[J].价值工程,2019,38(16):173-175.

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