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无人机(jī)在测绘工程中的运(yùn)用

 

随着(zhe)微(wēi)处理(lǐ)机的大(dà)范围应(yīng)用和(hé)计算机信(xìn)息技术的(de)发展,国家各部门(mén)对测绘(huì)信(xìn)息的需要也越来(lái)越多,对资(zī)料内容的容量需(xū)求越来越(yuè)多,对(duì)资料更新的要求越来越(yuè)大。一种新型的测量方式无(wú)人机航空摄影测量不断地出现在公众面前(qián),想要构建数字城市建设、数字中国就(jiù)需要迫切发展低空无人飞行器航测遥(yáo)感系统。

随着近(jìn)几年经济的(de)快(kuài)速发展(zhǎn),我国(guó)的各项基(jī)础(chǔ)设施在不断的完善(shàn)中逐渐发展到了一个相(xiàng)对繁荣的时期,在这个过(guò)程中,基础设施的建设过程(chéng)慢慢的被人们重视起(qǐ)来,其中(zhōng)工程测量技(jì)术(shù)尤为重要,地形的(de)测(cè)量(liàng)也是(shì)非常重要的(de)测(cè)绘工作。

为了(le)更好(hǎo)的完成(chéng)这两项(xiàng)工作,引进了(le)无人机技术,来完成测绘测量。无人机技术又称为无人机航测(cè)遥感技术,是(shì)指利用无(wú)线电设备控制无人驾驶的飞行器,并应用到(dào)生产生活中的一种现代化(huà)技(jì)术。它具有自动化、智能化、专业化快速获取(qǔ)所需(xū)数(shù)据信息的特点。

在近些年科学技术(shù)不断的发展中,这项技术也不断的更新换代,慢慢的在测绘领域中展现出它独特的工作优势(shì),其中包括测(cè)绘的实(shí)时性、机动性、分辨率等等(děng)。无人机技术逐步地将传统测量中的航空(kōng)拍摄以(yǐ)及(jí)卫星遥感取(qǔ)代。无人机可以轻松地将地面影像(xiàng)图片传(chuán)送回给从事测绘工程的技术人员进(jìn)行分析和测量,从而大大地节省了测绘人员野外测绘的工作量,取得了巨大的社会和经济效益。

无人机的类型

目(mù)前,无(wú)人机(jī)的种类(lèi)繁多。按(àn)无人(rén)机(jī)的控(kòng)制方式可分为程(chéng)控与遥控(kòng)复合控(kòng)制无人机、预编程自主(zhǔ)控制无人机(jī)和无线电遥控无人机;按照无人机(jī)的用(yòng)途可分为多用途无人机、军(jun1)用无(wú)人(rén)机和民用(yòng)无(wú)人机;按照无人机的(de)重量可分(fèn)为大(dà)型无人机、中型无人机(jī)和小(xiǎo)型无人机;按照(zhào)无人机的飞行(háng)速度(dù)可分为超音速无(wú)人机、高音速无人机和低速无人机(jī);按无人机的结(jié)构可分为伞翼无(wú)人机、无人(rén)飞艇、无(wú)人直升机、多旋翼无人(rén)飞行(háng)器和(hé)固定翼无(wú)人机。

伞翼无(wú)人机是由纤(xiān)维织物作为(wéi)柔性翼面(miàn),其特点(diǎn)具有体积小、速度慢、适合低空飞行(háng)。无人飞艇(tǐng)最大的特点是自带动力系统,可以自行控制飞行(háng)。无人直升机(jī)的特点(diǎn)是(shì)可以(yǐ)垂直起降(jiàng)并沿着飞行剖面(miàn)飞行,灵活性和自由(yóu)悬停高等特点。多旋翼无人飞行器是指机身上均(jun1)匀分布(bù)了两个或两(liǎng)个以上(shàng)螺旋桨(通常(cháng)是四(sì)旋翼、六(liù)旋翼及八旋翼等)的(de)飞行器(qì)。它的主要用于航空摄影。固定(dìng)翼(yì)无人机以电(diàn)池为动力(lì)能源,其特点是隐蔽性较(jiào)好(因为电动机的声音小),适用于(yú)高(gāo)清航空(kōng)摄影测量。

无(wú)人机在测绘工程(chéng)中的优(yōu)势

遥感系(xì)统应用在无人(rén)机中有很多有(yǒu)效的优势,例如昆(kūn)明劲鹰航测无人机拥有很强的(de)机动性,反应速(sù)度快,能够迅速的完成(chéng)指令(lìng),测绘(huì)信息精确度高,能够大(dà)范(fàn)围的应用(yòng)无人(rén)机,以及消耗资金(jīn)少等等。

1、监(jiān)测高效迅速,处理效率高

无人机技术的高(gāo)效性,在(zài)处理和应对紧急事(shì)件中能够体现出其更大的检测范围,并且能够快速(sù)的(de)生成检测区域清(qīng)晰的图(tú)像和各项数据,以供相(xiàng)关部(bù)门进行(háng)分析(xī)和(hé)做出相(xiàng)应的对策,这样的优势不仅可以提高测绘的现实性,还(hái)可以提高应急服务的(de)能力(lì)。

其(qí)中单台无(wú)人机的周监测量(liàng)最高可(kě)达2100平(píng)方(fāng)公里左右,监测效率得到大幅(fú)度的提升。无人机的影像分辨率较之无(wú)论国内还是国(guó)外的(de)卫星影像,都要(yào)高于他们,主要范围就(jiù)在(zài)0.10.5m 之间(jiān)。与此同时,还能快速(sù)的收集数(shù)据(jù),并(bìng)且高效的处理(lǐ)。

2、范围大且具宏(hóng)观性

监测区域情况可以(yǐ)利用三(sān)维(wéi)仿(fǎng)真模拟技(jì)术来进(jìn)行宏(hóng)观展示,同(tóng)时这项(xiàng)技术能为相(xiàng)关部(bù)门的决策提供便利。不同航空高度的无人机拥有属于他(tā)自(zì)己的(de)检测范围,可以(yǐ)应对大范围的高空(kōng)检(jiǎn)测,可(kě)以对面积较小(xiǎo)的地面范围进行实时检测(cè),能(néng)够得(dé)到精准(zhǔn)的检测结果。无人机进行遥(yáo)感(gǎn)检(jiǎn)测作业中,可(kě)以实施多架无人机配合工作,主要应对大范围上(shàng)万平(píng)方公里的监测作业(yè)。相关工作人员可以(yǐ)将监(jiān)测到的结果通过光谱进行分(fèn)析,这样就可以得到大范围的监测数据(jù),在(zài)将(jiāng)这些信息(xī)和传统信息结合处理(lǐ)分析(xī),最终的得到(dào)整个监(jiān)测(cè)区的整体信息。

无人机技(jì)术(shù)在测绘测量中的应用(yòng)

无人机民用需求的扩大(dà)以及无人机(jī)航摄(shè)技术的逐渐(jiàn)成熟,民用(yòng)领域的各行各业都已经被该技术渗透(tòu),它可以应用于国土(tǔ)资(zī)源勘察、数字(zì)城(chéng)市发展建(jiàn)设、通讯站的建立、国(guó)家(jiā)地图(tú)测绘、城市发展规划、实时监测突发事件、灾(zāi)害预测和评(píng)估、城市街道交(jiāo)通(tōng)、网线电网铺设、矿产开发、环境管理和生态保(bǎo)护(hù)、森林(lín)治理、数字化农业等领(lǐng)域。在测绘工(gōng)程中,无人机主(zhǔ)要作用是(shì)获取用正射像片编制的(de)带有公里格(gé)网(wǎng)、图廓内(nèi)外整饰和(hé)注记的(de)平面图正(zhèng)射影像图。正射(shè)影(yǐng)像是指用无(wú)人(rén)机拍摄(shè)的像片画图,且整张图没有(yǒu)任何扭曲的图像(xiàng)。

1、低空无人机测绘测量遥(yáo)感系(xì)统

低空(kōng)无人机飞(fēi)行器航测遥感系统能够在各个行业中完美的实现自(zì)身价值,并且能够推动每(měi)个行业(yè)的向前(qián)发展,主要是因为他拥有较(jiào)高(gāo)的实用性,例如在测绘(huì)工作(zuò)中的应用,解决(jué)了在测绘(huì)工(gōng)作中(zhōng)很多技术和(hé)环境的难题。还(hái)有独特的创新性和优越的主干(gàn)系统,无人机在(zài)新(xīn)农村建(jiàn)设(shè),数字(zì)化城市(shì)的建设等等这(zhè)些方面起到了不可(kě)代(dài)替的作(zuò)用(yòng)。在多个领域都(dōu)可以应用到(dào)低空(kōng)无(wú)人机测(cè)绘测量遥感(gǎn)系统,例(lì)如一些大型的工程,新型城市的规划,应对各(gè)类突发(fā)状况,并且(qiě)能够加快城乡建设(shè)。

在一些(xiē)环境条件较为苛刻(kè)的(de)工作地(dì)点进(jìn)行(háng)作业的时候,经常会遇到因为当地环(huán)境的原因不能(néng)用传(chuán)统的航(háng)空摄影,例如有高山的阻碍,道路原因不能够实现(xiàn)正常的(de)起降,或者云层过(guò)低(dī)等(děng)等的问题,在这(zhè)个(gè)时候无人机就能够体现出他(tā)独特的航拍效果(guǒ)。在(zài)任何地(dì)形都能(néng)够(gòu)轻松的起飞,进行航空拍摄作(zuò)业,这样(yàng)不(bú)仅可以提升测量效果,并且能够精确收(shōu)集高空影像。

作(zuò)为一(yī)种有效的监测技(jì)术手段,无人(rén)机遥(yáo)感系统可以动态监测,全面而准确的掌握国(guó)土资源数(shù)量、质量、分布(bù)和变(biàn)化趋势,对相关工作人员进行(háng)引导并合理开发和利用土地(dì)资源。同时(shí),国土资源监察可以利用该技(jì)术及时发现违(wéi)规违法用地、滥占(zhàn)耕地、破坏生态环境等现象。无人机测绘技术在城市规(guī)划管理的应用。

2、土石方测量

利用航测可以算(suàn)出土石方量,其原理是在无人机(jī)飞行过程中(zhōng),设定一个确定的飞行(háng)高度(dù)(这(zhè)个飞行高(gāo)度(dù)是指与地面保持一定的高度),因此(cǐ)也就能知道无人机(jī)的飞行高(gāo)度(dù)轨迹,自(zì)然(rán)就可以得出高程值。然后在(zài)利用在PostFlight Terra 3D 软件就(jiù)可(kě)以算(suàn)出土(tǔ)石方(fāng)量。

3、无人飞艇低空航测系统

无人机对(duì)自动(dòng)化的要求相(xiàng)对(duì)于其他技(jì)术来说是比较高的,然而map-at/cs 则完美的提升(shēng)了(le)无人机的自动化能力,而且还(hái)有效地提升了(le)影像的处理能力。这个系统在大(dà)比例(lì)尺测图的问(wèn)题上有(yǒu)很优(yōu)秀的表现,能(néng)够获取高分辨(biàn)率,高清晰度的影(yǐng)像(xiàng)数据。在无人机装备上(shàng)有能够自(zì)动检校的特宽高清数码相(xiàng)机,在收集影像资料的过程中通过软件(jiàn)进行(háng)检校,同时在运用像片(piàn)重叠关系来(lái)减小误差。同时,此系统大幅度的减(jiǎn)少了(le)成像系统的(de)重(chóng)量,满足了无(wú)人(rén)机低空航测的需求。

4、无人机测绘测量遥感系统

在无人机测绘测量遥感系统下(xià)分别有三种(zhǒng)不同的型(xíng)号,倒桅尾(wěi),垂直尾和双发型(xíng)。这项系(xì)统不仅(jǐn)配备了小型(xíng)数字相机,还能够实现定(dìng)点曝光摄影以(yǐ)及自(zì)动偏旋(xuán)修正。这项(xiàng)系(xì)统主要运用在资金(jīn)较少的,例如农村建设等等的项目中。虽然花(huā)费的资金比(bǐ)上两个系统(tǒng)都要少,但是他仍然拥有着自己独(dú)特(tè)的高性能,例如,良好的机动性和适应性。征地测量是将(jiāng)集体所有的土地(dì)转为国有土地的必要环节。在(zài)实施征(zhēng)地测(cè)量时往往(wǎng)会发生土地(dì)纠纷。特别(bié)是对坡度较大(dà)土地的征(zhēng)收(shōu),村民(mín)希望自己以斜(xié)面丈量,而(ér)国家规定则是以(yǐ)平面面积作为(wéi)准确面积。所以采用无(wú)人机航测,利用正射(shè)影(yǐng)像图勾绘(huì),会大(dà)大减少由于面积上的认可度带来村民间的(de)纠(jiū)纷问题。

目前中国正处在不断建设和发展中,无人机技术在(zài)测量测绘等工作中(zhōng)都展现了他独特的优势和(hé)特性,所以相关(guān)部门应该不留(liú)余力的大力发展无人机技术,使无人机技术不断的创(chuàng)新发展,能够给(gěi)测(cè)绘工作或者其他的各类行业提供技术支持(chí)。

无人机(jī)航测遥感技术(shù)是近几年新型的测量工(gōng)具,它获取信息(xī)数(shù)据具有全天候和全天(tiān)时以及实时(shí)性的特点(diǎn),所以其重视(shì)程(chéng)度是非常高的,它带来的经济效益(yì)是非(fēi)常可观的。

在研究开发无人机的过程中,做好市场调研也是相当重要的(de),及时了解各个行(háng)业(yè)每个客户的(de)技术需求,开发多个定向的研究(jiū)项目,不仅能够大(dà)量的节省资金,还能(néng)够充分满足客户的需求。除此以(yǐ)外,还(hái)必须建立(lì)全面完善的售后服务,开发(fā)与无人机相关的网站,主要负责低(dī)空无人机测绘测(cè)量系统(tǒng)的应用研发。(来(lái)源:无人机频(pín)道(dào))

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