摘要:随着现代科学技术的发展,我国测绘工程得到了长足发展,其精准度和效率大幅度提升。以无人机遥感技术为主,其具备较强的定位功能,通过和通信技术的联合,能够准确获得空间信息,从而保障了测绘范围的全面性。为了充分发挥无人机测绘遥感技术的作用,对测绘工程测量工作的特性进行分析,结合测绘工程的实例要求明确测绘遥感技术的使用方法,以此为测绘工程中相关人员测量工作的开展提供实践经验。
关键词:测绘工程遥感技术测绘数据定位功能
中图分类号:TP393
ApplicationofSurveying-MappingRemote-SensingTechnologyinSurveyingandMappingEngineering
YANGMengkang
GansuWaterConservancyandHydropowerEngineeringBureauCo.,Ltd.,Lanzhou,GansuProvince,730046ChinaAbstract:Withthedevelopmentofmodernscienceandtechnology,surveyingandmappingengineeringinChinahasmadegreatprogress,anditsaccuracyandefficiencyhavebeengreatlyimproved.BasedonUAVremotesensingtechnology,ithasastrongpositioningfunction,anditcanaccuratelyobtainspatialinformationbycombiningwithcommunicationtechnology,soastoensurethecomprehensivenessofthesurveyingandmappingscope.InordertogivefullplaytotheroleofUAVsurveying-mappingremote-sensingtechnology,thispaperanalyzesthecharacteristicsofsurveyingworkinsurveyingandmappingengineering,andclarifiestheusemethodofsurveying-mappingremote-sensingtechnologyincombinationwiththeexamplerequirementsofsurveyingandmappingengineering,soastoprovidepracticalexperienceforthedevelopmentofthesurveyingworkofrelatedpersonnelinsurveyingandmappingengineering.
KeyWords:Surveyingandmappingengineering;Remotesensingtechnology;Surveyingandmappingdata;Locationfunction
测绘工程测量工作的复杂性和专业性较强,不仅包含地表地质地貌的测量,还有地下地质结构、水文情况以及矿藏信息的测量,其面临的测绘环境较为恶劣,因此对测试技术的要求较高。随着我国科学技术的高速发展,测绘工程中精准度得到了全方位改善,尤其是无人机遥感技术的应用,能够对测量区域进行全方位勘测,从而满足了测绘工程项目的不同信息获取需求。在测绘工程中,无人机遥感技术得到了较为广泛的应用,但是还存在一定的局限性,还需要结合测绘工程项目的实际情况,从而发挥出无人机遥感技术的价值和作用,为测绘工程精确度的提升提供根本保障。
1测绘工程测量工作特性
测绘工程是以空间、大地的测量为主,通过多项信息的获取完成专业地形图的绘制。在大型工程施工前,均需要测量现场情况,形成地形图,结合相关信息为项目投资提供参考依据。一般来说,测绘测量主要用于工程的建设,为项目的设计与现场施工提供参考。与此同时,在工程项目完工后,还需要开展竣工测量,确保实际施工与设计需求相一致,从而满足工程项目的建设需求。鉴于此,在测绘工程中,测绘技术较为关键,目前我国测绘工程领域逐渐实现了信息化测绘,其精准度得到了全方位改善。尤其是在无人机遥感技术的利用下,通过对全范围区域的测量,获取了较为详细的数据信息,应用优势较为显著。但是在无人机遥感技术应用中还存在一定的局限,如影响受到外界因素的影响,数据信息处理能力较为薄弱等。因此,在无人机遥感技术应用中还需要结合工程实例开展研究与分析,从而为测绘工程精准度的提升提供有效保障。
2无人机遥感技术概述
2.1无人机遥感测绘系统
无人机遥感技术主要是利用无线网络设备控制系统飞行,通过GIS技术和CPS技术的应用对某区域进行扫描获取信息。根据航行特性和体系结构主要分为两种无人机方式,分别是无人直升机和固定翼无人机,因遥感任务不同,选用的机载遥感技术、设备也存在一定差别。如图1所示,无人机遥感系统中包含无人机平台、飞控系统以及地面监控系统等,因其具备中小型、质量轻、存储量大以及智能化等特点受到了高度青睐,在具体测绘过程中,因需求不同,因此需要结合遥感任务选择合适的无人机设备,从而满足测绘要求。
2.2无人机遥感技术优势
2.2.1航摄效率高
无人机遥感技术的航摄效率较高,能够重点获取指定区域数据,一旦不符合标准,则会立即重新航拍。另外,在无人机应用中因体积较小,灵活性较大,因此在实际应用中无须设置专门跑道,能够获取高清影像,且天气与空域等因素对无人机遥感技术的限制较小。除此之外,在无人机遥感技术实际应用的过程中还能够完成复杂地域的数据获取,满足了危险地区的工程测绘需求。
2.2.2影像分辨率高
无人机遥感技术具有较高的分辨率。因无人机遥感系统中的数码转换器和处理器的分辨率较高,不仅可以实时拍照,还能够获取较为清晰的数字影像,控制成图与实测之间的误差,进一步提升了测绘工程中影像的分辨率。
2.2.3数据处理速度快
无人机遥感技术的数据处理速度较快[1]。在测绘工程中无人机遥感技术先是完成信息采集获取,之后利用无线信息传输功能在第一时间上传信息,为测绘工程的完成提供根本依据。以国产软件为例,Piss软件具备较快的数据处理速度,能够自动化处理低空无人机影像数据和航空影像数据,为测绘工作的开展提供了有效保障。
2.2.4监测尺度大,宏观性强
无人机遥感技术需要依赖通信系统,因此会对传感器精度控制造成一定的影像。在较小范围内的监测中,无人机的监测效果较好,能够获取较为详细的地物信息。但是在测绘工程中,无人机遥感技术的应用大幅度提升了工程测绘的范围,主要是对无人机飞行高度进行调整,能够拓展测绘的区域范围,但在飞行高度不断增加的过程中,其精度会随之下降[2]。因此,可以利用多架次无人机配合监测过程,更为高效地完成测绘工作,从而针对地物目标实现全新三位模式的转换,将该目标地区的实际情况有效地呈现出来,不仅优化了测绘流程,且还能够提升测绘的直观度。
3测绘工程中测绘遥感技术的应用实例
目前,无人机遥感技术在矿山测量、城市规划以及海岸地形等领域测绘中得到了较为广泛的应用,尤其是在水利测绘工程中其应用优势较为明显。本文以某区水利工程的施工测量为例,依托实际测量工程对无人机测绘遥感技术的应用开展全方位分析。
3.1工程概况
某水利工程所在区域的地形地貌较为复杂,测绘工程区域面积约为10km2,其飞行高度在500~800m左右。从实际工作开展情况来看,该地区存在多条山脉,在无人机遥感技术具体应用中,应当对地形充分了解,对飞行路线进行合理规划。具体来说:先对该区域地形和植被分布情况进行分析,在此基础上明确无人机遥感技术的飞行路线。因无人机遥感技术主要用于野外勘测和测量,因此在飞行路线规划的过程中,要切实考虑到测绘工程的实际情况。另外,相关技术人员还需要根据测绘工程的实际情况对无人机飞行航线进行调整,在制定好航线后需要上报领导,经过审批通过后方可实施[3]。
3.2数据采集处理
(1)利用PTK手薄完成数据信息的采集,在对数据信息进行处理之后确定采集点的坐标与高程。
(2)整理无人机航拍得到的资料信息,并以云资料模型的方式呈现出来,将其转化为点云数据,将其导入建模软件中,通过该软件的应用使其转化为数据文件,以此为依据来绘制无人机测绘区域的地形模型。此外,地面高程点获取的过程中还可以结合传统地形模型与第三方软件,根据相关数据信息计算土方、挖土填土等数据。
需要注意的是,在无人机遥感技术实际应用中,要将有可能对无人机产生干扰的设备和信号源去除,通过这样的方式最大程度上保障无人机运行的稳定程度。除此之外,在数据提取的过程中还可以采用实时传输的方式,根据厂家提供的客户端接收无人机传输的数据信息。
3.3全景球高效时态数据采集
无人机遥感管控系统能够实时监测其运行状态,进而完成全视角的拍摄记录。另外,针对无人机拍摄的序列影像,可以利用全景拼接软件将其连接成360°球形全景影像,并对时间间隔进行设置。为了进一步保障现场区域的时序性拍摄,可以设置相关参数,从而完成无人机遥感技术的自动集成管理,通过这样的方式对拍摄的数据实施综合管理。
另外,在三维实景建模的过程中可以运用目前市场中较为广泛的三维建模软件,如PhotoMesh、PhotoScan、Pix4DMapperPro、Altizure、PixelFactoryNeo等,将三维建模软件与无人机遥感技术相结合从而监测上下面对照,选择合适参数生成三角网,完成无人机测绘区域的模型效果图,如图2所示。
3.4 土石方量的计算
在水利工程360°实景拍摄完成之后,对施工现场的实际情况有一定的了解,比较实际拍摄图片与设计地形曲面数据,通过这样的方式能够计算出水利工程具体施工中的用土数量,与传统模式中土方计算相比,无人机遥感技术的应用最大程度上降低了土方计算量。另外,在无人机遥感技术实际应用中还能够计算不同区域范围内的土方挖填量,明确施工的方案[4]。在工程测绘中,还可以结合无人机倾斜拍摄技术完成三维建模,根据获取到的地面原始物体信息完成挖运和回填的计算。
3.5工程量计算
水利工程中施工便道的估算会直接影响到基坑开挖、剩余建筑工程量以及临时用地的计算,其估算起着非常重要的作用。因此,在工程量计算中可以利用无人机倾斜摄影技术比较施工前的留存影像资料,并采集工程量的相关数据,通过这样的方式能够在根本上减少反复人工作业的情况,在降低人力、物力的同时能够提升工作效率,也为水利工程工作效率的提升提供了有效途径,奠定了坚实的基础。除此之外,在模型构建和测量的过程中可以在该区域内临时建筑地完成,以无人机倾斜摄影技术作为支撑,以真实场景模型作为模拟,构建三维建模,从而获取较为精确的数据[5]。
4结语
综上所述,测绘工程中无人机遥感技术具有较高的应用优势,不仅提高了工程的时效性,且能够降低工程测量难度,在各个领域均得到了较为广泛的应用。因此,现阶段要加强对无人机测绘遥感技术的重视,科学拓展测绘规模,充分发挥无人机遥感技术的优势,在未来的测绘中,更好地利用无人机进行探索和分析。
参考文献
[1]林凯.计算机无人机遥感技术在建筑测绘工程中的应用[J].黑龙江科学,2023,14(14):115-117.
[2]时顺.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用探讨[J].产业科技创新,2023,5(3):97-99.
[3]阎世煜.无人机遥感技术在水土保持监测中的应用[D].北京:北京林业大学,2020.
[4]邱进义.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].大众标准化,2023(8):193-195.
[5]黄勇,张勇.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用探析[J].电子技术与软件工程,2023(1):214-219.