无人机航测技术在水利工程测绘中的应用探讨

来源 :中国房地产业·中旬 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiexp
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  摘要:随着无人机技术的发展和普及,无人机航测技术凭借价格低廉、科学准确性高、作业效率高等特点,成为各个领域的热门技术,比如其对水利工程测绘工作具有很强的辅助性作用。因此,在水利工程测绘中引入这一技术,有利于获取更加科学准确的数据,提高测绘效率和质量。
  关键词:无人机技术;水利工程测绘;应用
  水利工程作为我国的一项重要民生工程,在城市化建设中占有重要地位,随着时代和技术的发展,相应地对其提出了更高的要求,而无人机航测具有成本低、数据获取准确的特点,同时操作难度较低。因此,如何促进无人机航测技术在该领域的充分运用,确保水利工程测绘工作更加科学高效,值得我们不断深入思考和探讨。
  1 无人机航测作用于水利工程的优势分析
  随着技术的进步与发展,无人机航测应用在诸多领域,得到了普遍的认可和應用。综合分析无人机航测技术,得出以下几点优势:其一,用于航测的无人机一般体积比较小,能够适应复杂多变的环境,即使外部环境突然发生变化,它也能快速进行应变,保持正常飞行;其二,无人机航测成本较低,不仅体现在技术的获取和应用成本低廉,还体现在无人机对起飞场地没有要求,不需要设置专门的起飞跑道,在相对开阔、平整的地面即可轻松起飞[1]。同时,当飞行高度不超过一千米的时候,无人机都能够快速起飞和降落,并且在此过程中无需消耗大量能源成本,其活动周期也在可控范围之内;其三,航测过程中无人机获取的影像具有很高的清晰度,省去了后期对影像进行二次加工的步骤,可直接进行分析和测算,这在很大程度上缩短了测绘工作的时间成本,提高效率,并确保质量。
  2 无人机航测在工程测绘中的具体应用
  无人机航测在工程测绘工作开展的过程中,需要遵守严格的技术操作,才能保证其应用效果可以得到提高。
  2.1 外业应用
  2.1.1 像控点布设数量减少
  勘测环境恶劣、地形复杂是水利工程测绘作业面临的共同问题,仅靠人力测绘无法确保数据的准确性,同时还具有一定的安全风险,而无人机航测的引入,则彻底避免了这一问题。随着差分定位系统普及到无人机航测中,水利工程测绘水平又向前迈进了一大步,这种定位系统能有效提高所获取数据的精准性,从而确保后期数据处理的科学性与准确性。这样一来,航测准备过程中所需布设的像控点数量就能够大大减少,外业航摄的强度和成本也随之减低,但效率却极大提升[2]。
  2.1.2 航线设计合理有效
  在进行航测作业之前,要先对无人机的飞行航线进行合理有效的规划,如果航线设计不合理,将直接导致无人机航测所获影像内容的不全面,影响后期数据处理和解算工作。同时,合理的航线设计能够避免二次返工,降低测绘工作强度和作业成本。值得注意的是,航线的规划要综合参考无人机的各项参数,以确保设置精准飞行线路,保证拍摄的精确度。
  2.1.3 飞行作业安全无误
  前文说到无人机对起飞降落的地点没有特殊要求,操作起来相对简单,但是在起飞降落的时候,操作人员要注意观察无人机的状态和周围环境,在确保安全无误的前提下,方才进行起飞操作。在无人机飞行过程中技术人员需要对其飞行高度、运行状态保持时刻的监视和观察,以确保无人机准确的按照事先规划好的航线飞行并拍摄。结束航拍后,要按照科学的方法降落无人机,一般采用阶梯式、落叶式降落。总的来说,无人机在执行飞行任务的过程中,技术人员要把好关,这是航测的关键一步。值得注意的是,在无人机航测技术应用的过程中,需要根据实际的要求做好无人机行车技术高空飞行高度的确定,从而保证整体的工程测绘技术效果能够得到提升。
  2.2 内业应用
  2.2.1 数据整理
  结束航测后,无人机获取了大量的数据和影像资料,需要将这些数据进行导出和整理,航向、旁向的倾角、航拍范围、旋偏角度是需要重点调整和系统处理的信息,要将这些信息进行系统打包,然后对比与整合[3]。此外,针对与前期设置的布控点相对应的影像数据,要注意做好标记工作,标注好明确的地理位置,做好这一系列的数据整理与准备工作之后,进行数据存储。
  2.2.2 数据处理
  无人机内部设置了很多种导出模型,可根据需要,选用不同的数据导出模型对数据进行导出,但要确保误差在可控范围之内。之后对数据进行测算,新建项目导入影像数据,设置和建立对应的坐标。同时导入POS数据,以确保扩大和优化数据处理的效率。处理过程中要注意标记航拍区域,提高处理精度,反复调整和检查,从而完成处理,实现高效、科学、准确的数据解算。
  3 利用无人机航测应注意的技术问题
  在水利工程测绘工作开展的过程中,利用无人机航测技术,需要严格的对无人机的检测质量进行研究,同时在实践的过程中还需要保证它的作业流程满足实际的要求,所以在该项工作开展的时候,需要把握的技术问题有以下几点:
  3.1 严格无人机质量检测
  无人机航测的应用,必须确保其安全与质量,在进行航测之前要做好质量检测工作。首先,严格把控飞行质量。起飞前的准备阶段,要针对比例尺、测量分区等方面逐一做好检查工作,同时调试无人机各项参数,并做好起飞降落测试,准确无误后,再进行飞行作业;其次,严格把控所获影像的质量。无人机航测过程中捕获的影像是水利测绘的最直观数据,对于其色彩以及色调有着严格的要求,因而航测作业之前,要确保无人机影像在色调和色彩参数上符合作业要求;最后,作业前的像控点布设也要做好质量检测,对布设位置是否合理、野外采集精度是否符合要求和标准等,都应该事先进行把控,只有这样才能确保航测的精准性和有效性。
  3.2 严格遵循作业流程
  具体航测工作的开展,从前期像控点布设,到航线规划再到飞行作业,有着一系列的流程,在执行航测作业时,必须严格遵循这些流程[4]。任何一个环节出了纰漏,都会对整个测绘工作造成巨大的影响甚至损失。此外,外业测量和内业作业不是两个相互割裂的部分,而应该是一个统一的整体,要注重打好配合,相互协作,只有这样才能从整体上提高航测效率。
  3.3 后续工作控制
  在水利工程测绘工作开展的过程中,需要对无人机航测的详细测量数据进行分析,从而保证测绘出来的效果能够满足工程的要求,但是就目前而言,在无人机航测技术应用的过程中,由于缺少对水利工程测绘要点的把握,在进行具体测绘时,未根据工程社会的具体情况开展该项工作,这就使得在该项目开展时,获取整体的数据会存在失真等情况。因此在数据处理的过程中,需要采取有效的方式对数据进行复测,并且保存好数据,及时的将成图制作出来,从而提高水利工程的开展效率。
  4 结语
  综上所述,无人机航测凭借高效率、低成本的优势特点,在水利工程测绘工作的应用已经十分普遍,其技术也在不断革新和进步,以更好地适应航测工作。做好这项工作需要加大对质量检查、影响质量的把控,同时还要严格遵循一系列党的作业流程。只有这样才能不断强化无人机航测的作业效率,更好地为水利工程建设服务。
  参考文献:
  [1]孙瑞,尚化庄,范传辉.无人机航测在水利工程勘测中的应用探讨[J].能源技术与管理,2018,043(003):159-161.
  [2]谭凯婷.无人机航测技术在水利工程测量中的应用[J].黑龙江水利科技, 2018,v.46(07):195-196+214.
  [3]夏继帅,魏立鹏.大型水利工程中无人机航测的应用[J].居舍,2018(03):192.
  [4]刘昌军,郭良,兰驷东等.无人机技术综述及在水利行业的应用[J].中国防汛抗旱,2016,026(003):34-39.
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