无人机遥感技术在测绘工程中初探

2022-09-21 16:41:24 来源:写作指导

摘要:随着科学技术的发展,测绘工程的测绘方式发生很大变化。各地积极引进先进的科学技术提高测绘的质量和效率。在传统测绘工作中,测绘仪器体积大、操作困难、整体准确率较低。引进无人机遥感技术开展测绘工作,可以有效提高测绘的准确率。文章对无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用问题进行简单分析,为相关项目应用提供参考。

关键词:无人机遥感技术;测绘工程;测绘方式

项目于2020年开始执行,2个月全面完成航摄任务。采用大疆M600无人机自带无人机管家飞控软件进行地面站的操作与控制,按航向重叠度85%、旁向重叠度75%飞行获取数据,每个架次外扩8条航线(上下各4条),每条航线外扩7条基线,保证航摄区域无漏洞且有足够外扩,满足规范及作业要求。

1无人机遥感技术的相关概述

为了了解无人机遥感技术在当前测绘测量中的具体应用,对无人机遥感技术的相关概念进行简单的分析。随着科学技术不断发展和进步,无人机近些年的应用十分广泛。不同类型的无人机用途不同,其续航能力和承载能力也存在一定差异。目前,利用无人机进行遥感技术检测时,需要对其涉及的数据进行科学严格地把控。在实际运行中会产生数据,不对数据进行把控和研究会使整体数据准确性降低。遥感技术具有一定的系统性,在实际进行检测的过程中,需要充分利用系统的智能化,对各类数据进行严谨的分析和处理。加大对无人机遥感技术的使用和发展,能够有效地提高无人机遥感技术开展测绘工作时的工作质量。

2无人机遥感技术优势分析

2.1测绘效率高

与其他检测技术相比,无人机遥感检测效率较高。在测绘工程建设工作中,遥感技术已被广泛应用,利用遥感技术进行测绘工程建设是推动测绘工程发展的基础。传统的测绘工作需要全程人工操作,引进先进遥感技术开展测绘工程工作可以明显提高整体检测效率。对特定地区进行规划和测量时,使用无人机检测前,对相应的代码进行编程,有效地提高无人机运行的时间和效率。在传统的测绘工作中,操作全程由员工开展,不可避免地出现一些失误。应用无人机遥感技术进行工程测绘可以有效地避免人工失误造成测量结果错误的情况。加大对遥感技术的应用可以提高具体的检测效率,对检测效率有一定的提升作用,能够大幅度地提高检测的质量。

2.2处理速度快

使用传统方式进行测绘工作采用人工操作模式,信息收集与后续的分析与处理需要耗费大量时间。实际开展测量工作的过程中,无法通过先进的技术对周围的地形和地质进行详细勘测,导致实际运行过程中存在一定安全隐患。使用无人机遥感技术,可以有效地提高信息处理的效率和速度。目前,工程企业发展越来越快,涉及的人员数量越来越多,在信息处理和解决方面存在一定难度。

2.3测绘尺度大

实际检测的过程中,在各种先进科学技术的更新和发展中,相关部门对无人机技术的使用进行适当测试。实际测绘工作中,必须采用无人机遥感技术实现大面积的测量。目前,无人机遥感技术在其他行业的应用十分广泛,加大对无人机测绘技术的管理,提高整体测量工作的准确性,让施工人员能够更加直观地观察到工程的具体实际情况。部分工作人员使用无人机遥感技术时存在目标不分明的情况,应不断加大这方面的管理和应用。

3实际应用

3.1三维立体测图

(1)系统介绍。数据平台采集南方iData-3d数据工厂,利用倾斜摄影模型进行高精度大比例尺地形数据的矢量采集。基于图像和自动扫描仪生成三维模型,可以直接由肉眼搜索地面物体元素的三维信息且不需佩戴立体眼镜。在软件中嵌入地类属性模块,实现单元编码分类,经过整理形成1∶500的地籍图。(2)提取建筑物轮廓线。提取建筑物轮廓特征时,充分采用倾斜模型中建筑物侧面数据量大、精准度高的特点,轮廓点自动生成功能,对建筑物侧面起点进行人工计算,解决建筑物外部轮廓点部分分辨率不高、特征提取和定位有偏差、精度低等问题。提取建筑物轮廓线不受同一高度平面的限制,在任意建筑物侧面数据精度选取最佳位置为起点,可以明显提高建筑物轮廓特征提取精度。(3)数字线画图生成。①采用“先整体,后局部”的工作原则,以测量模块人工提取的建筑物轮廓和物体边界数据为基础,将二维矢量平面数据与三维模型场景分开显示,让模型、矢量、图像同步联动,点、线、面可以任意编辑,从二、三维显示一体化、符号一体化、编辑一体化,实现1∶500地籍室内的交互测绘图。②本测区只采集203范围内的农村宅基地、集体建设用地(非工业)的永久性建筑物、构筑物,包括房屋、阳台、檐廊、门廊、车棚、货棚、围墙、栅栏等居民的设施。③在三维立体模型上识别和制图。在地物、地貌测绘制度上,没有遗漏、变形、位置移动。形状为圆或圆弧的地物,可以利用软件相应的工具准确切割外轮廓线进行制图。④内业测绘时,所有地物的外部轮廓和面形图形的测量必须图形连续而封闭,线形图形必须对内线段连续。⑤围墙、陡坎等有向线采集时注意符号放在前进方向的左侧。⑥测图以自然村为单位,为减少接边工作量,按道路、河流分割的区域为单位,保证测区范围内不重叠、无缝隙。⑦对无把握判断的(包括隐蔽点、阴影部分、模型变形等),需绘部分轮廓线,在辨别困难处做出标记,予以说明,由外业进行补测、定位。(4)矢量数据导出。三维模型数据采集结束后,将mdb数据导出成DWG格式提交打印,提供外业调绘。

3.2进行信息采集

在信息收集方面,为了实现完善的建筑工程施工,必须加大对相关信息和数据的收集,珍惜目前采用的各类信息数据收集仪器。分析目前真正用于测绘工作的相关技术,引进无人机技术可以更快地对各类问题和数据进行处理。实现数据的排序性和优化性,加大对信息的采集力度,有效地减缓后续工作的相关混乱情况。目前,许多施工企业单位已经开始利用先进化技术来采集和处理信息,必须保证模型的合理性和准确性,保证模型的合理性能够在后续遥感继续使用中提高整体的质量。在利用遥感技术进行信息数据采集和应用的过程中,可以采取日常的方法,提高整体测绘的质量好的效率。

3.3数据的处理

(1)数据的下载。飞行后,实时利用相关软件下载影像数据、飞行记录数据等文件,通过无人机管家软件检验数据的完整性和品质状况。未出现数据丢失情况,pos数据数字与视频数据可以相对应。(2)计算pos中的外部因素。①所有飞行结束后,利用配套POS解算软件Skyscannerv6.1.1为初步数据处理做好准备。②在每一个像素曝光前,计算GPS中心的WGS84定位器内的坐标。③解出每个图像的外部位置元素(三维坐标和旋转矩阵)。

3.4像片控制测量

(1)像片控制点的布设。像控点采用区域网布点方案,像控点在航线方向的跨度小于9条基线,旁向跨度小于3条航线,像控点最大间距控制约150m。本项目像控点共布设平高点1880个,检查点192个。在空旷硬质地面刷涂固定红油漆作为标记。像片控制点和图根控制点编号均采用英文字母+阿拉伯数字表示,标段第一位用大写英文字母F开头,第二、三位字母采用社区汉语拼音首字母表示,其后使用阿拉伯数字流水编号。(2)像片控制点联测。本测区像片控制点坐标联测均使用JSCORS提供的网络RTK方式进行,每个点分别观察两次。像片控制点联测的工作原理为网络RTK工作模式通过JSCORS数据中心处理GPS基准站的接收数据,获取流站GPS接收机位置差分校正信息,通过GPRS数据通信方式实时传送到流动站,获得每个流动站的准确CGCS2000坐标值。(3)像片控制点解算。通过JSCORS实时得到各流动站精确CGCS2000坐标值,高程采用大地高。(4)像片控制点检测。检测197个像控点(≥10%),外业检测采用JSCORSRTK法不同时段对像控点的平面坐标及高程进行重复测量。平面中误差为±1.7cm,高程中误差为±2.0cm,符合相关技术要求。像控点成果检核详见检查记录。

4结语

为了提高整体综合工程工作的质量和效率,应积极加大对无人机遥感技术的应用。利用无人机遥感技术推动相关工程行业的发展,相关人员操作无人机时,应严格按照操作使用说明的要求。加大对先进技术的应用,提高整体工程测绘的质量。

参考文献

[1]王海峰,杨晓林.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用研究[J].幸福生活指南,2019(15):176.

[2]秦明峰.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用研究[J].地矿测绘,2021,3(6):13-14.

作者:杨智 单位:南京市测绘勘察研究院股份有限公司