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无(wú)人机在测绘工(gōng)程中的(de)运用(yòng)

 

随(suí)着微处(chù)理机的(de)大(dà)范围应用和计算机(jī)信(xìn)息(xī)技术的发展,国家各部(bù)门(mén)对测绘(huì)信息的需要也越来越多,对资料内(nèi)容的(de)容量需求越(yuè)来越多,对资料(liào)更新的要求越(yuè)来越大。一种新型(xíng)的(de)测量方式无(wú)人机航空摄影测量不断(duàn)地出现在(zài)公众面前,想(xiǎng)要构建数字城市(shì)建设、数字中(zhōng)国就需要迫切发展低空(kōng)无(wú)人飞行器航测遥感(gǎn)系统。

随着近几年经济的快速发展,我国的(de)各项基础(chǔ)设施(shī)在(zài)不断的完(wán)善中逐(zhú)渐发(fā)展到了一个相对(duì)繁荣的(de)时期,在(zài)这个过程中,基(jī)础设施的建(jiàn)设(shè)过程慢慢的(de)被人们重视起来,其中工程测量技术(shù)尤为重要,地形的测量也是非常重要的测绘工作(zuò)。

为了更(gèng)好的(de)完成这(zhè)两项工作,引(yǐn)进了无人机技(jì)术,来完成测绘测量。无人机技术又称为无人机航测遥感技术,是指利(lì)用(yòng)无线电设(shè)备(bèi)控制无(wú)人(rén)驾驶的飞行器,并应(yīng)用到生产生活中的一种现代化技(jì)术。它具有自动化、智能化、专业化(huà)快速获(huò)取所需(xū)数据信息的特点。

在近(jìn)些年(nián)科学(xué)技术不断(duàn)的发展中,这项(xiàng)技术(shù)也不断的更(gèng)新换代,慢慢的(de)在测绘领域中展(zhǎn)现出它独特(tè)的工作优势,其中包括测绘的实时性、机动性、分(fèn)辨率等等。无人(rén)机技(jì)术逐步地将传统测量中的航空拍摄以(yǐ)及卫星遥(yáo)感取(qǔ)代(dài)。无(wú)人机可以轻松地(dì)将地面(miàn)影(yǐng)像图片传送(sòng)回给从事(shì)测绘工程的技术(shù)人员进行分析和测量,从(cóng)而大大地节省了测绘人员(yuán)野(yě)外(wài)测绘的工作量,取得了巨大(dà)的社(shè)会(huì)和经济效(xiào)益。

无人(rén)机的(de)类型

目前,无人机的种类繁多。按无人机的控制方式可分(fèn)为程控(kòng)与遥控复合(hé)控制无人(rén)机、预编程自(zì)主控制无人机和无线电(diàn)遥控(kòng)无人机;按(àn)照无人机(jī)的用途(tú)可(kě)分为多用途(tú)无人机(jī)、军用无(wú)人机和民用无人机;按照无人(rén)机的重量可分为大(dà)型(xíng)无人机、中型无人机和小型无人机;按照无人机(jī)的(de)飞(fēi)行速度可分为超音速无人机、高音速无人机和低速无人机;按无(wú)人机的结构可分为(wéi)伞(sǎn)翼无人机(jī)、无人飞艇、无人(rén)直升机、多(duō)旋翼无人飞行器和固定翼(yì)无(wú)人机(jī)。

伞翼无人机(jī)是由纤维(wéi)织物作(zuò)为柔性翼面,其特点具有体积小、速度(dù)慢、适(shì)合低空飞行。无人(rén)飞艇最(zuì)大的特(tè)点是自带动(dòng)力(lì)系(xì)统,可以自(zì)行(háng)控制飞(fēi)行。无人直升机的(de)特点是(shì)可以垂直(zhí)起降并沿(yán)着飞行(háng)剖面飞行,灵活性和自由悬停高等特点(diǎn)。多旋(xuán)翼无人飞行(háng)器是指机(jī)身上均(jun1)匀(yún)分(fèn)布了两个或(huò)两个以上螺旋桨(通常(cháng)是四旋(xuán)翼、六旋翼及八旋翼等)的飞(fēi)行器。它的主要(yào)用于航空摄影。固定(dìng)翼无(wú)人机以电池为动力能源,其(qí)特点是隐蔽性(xìng)较好(因为电动机的声音小),适用于高清航空摄影测量。

无人机在测绘工(gōng)程中(zhōng)的优(yōu)势(shì)

遥感系(xì)统应用在无人(rén)机中有很多有效的优势(shì),例如(rú)昆(kūn)明劲鹰航测无人机拥有很强的机(jī)动(dòng)性(xìng),反应速(sù)度快,能够迅速(sù)的完成指令,测(cè)绘信息精确度高,能够(gòu)大范围的应用无(wú)人机,以(yǐ)及消耗(hào)资金(jīn)少等等。

1、监测(cè)高效迅速,处理(lǐ)效率高

无人机技术的高效性,在处理和应对紧(jǐn)急事件中能够体现(xiàn)出(chū)其(qí)更大的检测范围,并且能够快速的(de)生成检(jiǎn)测区域清(qīng)晰的图像(xiàng)和各项数据,以供(gòng)相(xiàng)关部门(mén)进行分(fèn)析(xī)和做出相应的对策(cè),这样的优势不仅可以提高测绘(huì)的(de)现(xiàn)实性,还可以提高(gāo)应(yīng)急服务的能(néng)力。

其中单台无人(rén)机的周监测量(liàng)最高可达(dá)2100平方公里左右(yòu),监(jiān)测效率得到大幅度的提升(shēng)。无人机的影像分(fèn)辨率(lǜ)较之无论国内还(hái)是国外(wài)的(de)卫星(xīng)影像,都要(yào)高于(yú)他们,主要范(fàn)围就在0.10.5m 之间。与此(cǐ)同时,还能快速(sù)的收集数(shù)据,并且高效的处理。

2、范围大且具宏观性

监测区域(yù)情况可以利用三(sān)维仿真模拟(nǐ)技术(shù)来进行宏(hóng)观展示,同时这项技术能为相关(guān)部门(mén)的决策提供便利。不同航空(kōng)高度的(de)无人(rén)机(jī)拥有(yǒu)属(shǔ)于他(tā)自(zì)己的检测范围,可以应对大范围的高空检测,可以对面(miàn)积较小(xiǎo)的地面范围(wéi)进行实时检测,能够(gòu)得到精(jīng)准的检测结果。无人(rén)机进行(háng)遥感检测作业(yè)中,可以实施多架(jià)无人机配合工作,主要应(yīng)对大(dà)范围上万平方公里的监测作业。相关工(gōng)作人员可以将监(jiān)测(cè)到的结果通过(guò)光谱进行(háng)分(fèn)析,这样就可以得到大范围的监(jiān)测数据,在将这些信息和传统信息结(jié)合处理分析,最终的得到整个监测(cè)区的整(zhěng)体信息。

无人机(jī)技术在(zài)测绘测量(liàng)中的应(yīng)用(yòng)

无人机民(mín)用(yòng)需求的(de)扩大以及无人(rén)机(jī)航摄(shè)技术(shù)的逐渐成(chéng)熟(shú),民用领域(yù)的各行各(gè)业都已经被该(gāi)技(jì)术渗透,它可以应用于国土资源勘(kān)察、数字(zì)城市发(fā)展建设、通讯站的建立、国(guó)家地(dì)图测绘、城市发展规(guī)划(huá)、实时监测(cè)突发事(shì)件(jiàn)、灾害预测和评估(gū)、城市街(jiē)道(dào)交通、网线电网铺(pù)设、矿产(chǎn)开发、环境管理和生态保护、森林治(zhì)理、数(shù)字化农业(yè)等领域(yù)。在测绘工程中,无人机主要作用是获取用(yòng)正射像片编制的带有公里格网、图(tú)廓内外整饰(shì)和注记的平面图正射影像图。正射影像是指用(yòng)无人机拍摄的(de)像片画图,且(qiě)整张图没有任何(hé)扭曲的图像。

1、低空(kōng)无人机测绘测量遥感系统

低空无人机飞(fēi)行器航测遥感系统能够在各个行业(yè)中完美(měi)的实(shí)现自身价值,并且能够推动每个行业的向前发展,主要是因为他拥(yōng)有(yǒu)较高(gāo)的实用性,例(lì)如在测绘工作中的应用,解决了(le)在(zài)测绘工作中很多技术和(hé)环境的难题。还有独特的创新性和优越的主干系统,无人机在新(xīn)农村(cūn)建设,数(shù)字化城市的建设等等这些(xiē)方(fāng)面起到了不可代替的作(zuò)用。在多个领域都可(kě)以应用(yòng)到低空(kōng)无(wú)人机测绘测量遥感系统,例如一些(xiē)大型的(de)工程,新型城市的规划,应对各类突发状况,并且能够加快城乡建设。

在一些环境(jìng)条(tiáo)件较为苛刻的工(gōng)作地点进行(háng)作业的时(shí)候,经常会遇到因为(wéi)当地环境的原(yuán)因不能用传统(tǒng)的航空(kōng)摄影,例如有高山的阻(zǔ)碍,道路原因不能(néng)够实现正常(cháng)的起降,或者云(yún)层过低(dī)等等的问题,在这(zhè)个时(shí)候无(wú)人机就能(néng)够(gòu)体(tǐ)现出他(tā)独特的(de)航拍效果(guǒ)。在任(rèn)何地形都能够轻松的起(qǐ)飞,进(jìn)行航空拍摄(shè)作业(yè),这样不仅可以提升测量效果,并(bìng)且(qiě)能够精确收集高空影像(xiàng)。

作(zuò)为一(yī)种有(yǒu)效的监测技术手段,无人机遥感系(xì)统可以动态监(jiān)测(cè),全面而准确的掌(zhǎng)握国土(tǔ)资源(yuán)数量、质量、分(fèn)布(bù)和变化趋(qū)势,对相关工作人员进行引导并合(hé)理开发和利用土地资源。同时,国(guó)土资(zī)源监察可以利用该技术及时发现违规违法(fǎ)用地(dì)、滥占耕地、破坏(huài)生态(tài)环境等现象。无(wú)人机测绘(huì)技术在城(chéng)市规划管理的应用。

2、土石方测量(liàng)

利(lì)用航测可以算(suàn)出土石(shí)方量,其原理是在(zài)无人机飞行过程中,设定一个确定的飞行高度(这(zhè)个飞行高度是(shì)指与(yǔ)地面保(bǎo)持一定的高度(dù)),因此也就能知道无人机的飞行高度轨迹,自然(rán)就可以得出高(gāo)程值。然后在利用在PostFlight Terra 3D 软(ruǎn)件就(jiù)可以算(suàn)出土石方量。

3、无人(rén)飞艇低空航测系统

无人机对自动化的要(yào)求(qiú)相(xiàng)对于其(qí)他技术来说是比较高的,然而map-at/cs 则完美的提升了无人机的(de)自动化能力,而且还有效地提升了影(yǐng)像的处理能力。这个(gè)系统在大比例(lì)尺测图的(de)问题上有很(hěn)优秀的表现,能够(gòu)获取(qǔ)高分(fèn)辨率,高清晰度的影(yǐng)像数(shù)据。在无人机装备上有能够自动检校的(de)特宽(kuān)高清(qīng)数码(mǎ)相机,在收集影像资料的过程中通过软件进行检校(xiào),同时在运用(yòng)像(xiàng)片重叠关系来减小误差。同时(shí),此系统(tǒng)大幅度的减少了成(chéng)像系统的重量,满足(zú)了无(wú)人机低空(kōng)航测(cè)的(de)需求(qiú)。

4、无人机测绘(huì)测(cè)量遥感系统

在无(wú)人机(jī)测绘测量(liàng)遥(yáo)感系(xì)统下分(fèn)别有三种不同(tóng)的型(xíng)号,倒(dǎo)桅尾,垂直尾和(hé)双发型(xíng)。这项系统(tǒng)不仅配备了小型数字相机,还能够实(shí)现定点曝光摄影以及自动偏旋修正。这项(xiàng)系统主要运(yùn)用在资金较(jiào)少的,例(lì)如农村建设等等的项目中(zhōng)。虽然花费的资金比上两个(gè)系统都要少,但是他仍然拥有(yǒu)着自己独特的高(gāo)性能,例如,良好(hǎo)的机动性和适应(yīng)性。征地测量是将集体所(suǒ)有(yǒu)的土地转(zhuǎn)为国有土地(dì)的必要环(huán)节。在实(shí)施征地测量时往往(wǎng)会发生土地纠纷(fēn)。特别(bié)是(shì)对坡度(dù)较大(dà)土地的征收,村(cūn)民希望自己以斜(xié)面丈量,而国家规(guī)定则是(shì)以平(píng)面(miàn)面积作为准确面积。所以采用无人(rén)机航(háng)测,利用正射影像图勾绘,会大大减少由于面积上的认可度带来村(cūn)民间的纠纷问(wèn)题。

目前中国正处(chù)在(zài)不断(duàn)建设和发(fā)展中,无人机(jī)技(jì)术在测(cè)量测绘(huì)等工作(zuò)中(zhōng)都展现了(le)他独特的优势和特性,所以相关(guān)部门应(yīng)该不留余力(lì)的大力发展无人机(jī)技术,使(shǐ)无(wú)人(rén)机技术不断的创(chuàng)新发展,能够给测(cè)绘工作或(huò)者其他的各类(lèi)行业提供技术(shù)支持。

无人机航测(cè)遥(yáo)感(gǎn)技术是近几年新型的测量工具,它获取信息数据具有全天候和全天时以及实时性的特点,所以其重视程度是非常(cháng)高的(de),它带来的经济效益是非(fēi)常(cháng)可观的(de)。

在研究开发无人机的过程(chéng)中(zhōng),做(zuò)好市场(chǎng)调(diào)研也是相当重(chóng)要的(de),及(jí)时了(le)解各个行业每个客户的技术需求,开发多个定(dìng)向的(de)研究项(xiàng)目,不仅(jǐn)能够(gòu)大(dà)量的节省资金,还能(néng)够充分满(mǎn)足客户(hù)的需求。除此以外,还必(bì)须建立全面完善的售(shòu)后服(fú)务,开发与(yǔ)无人机(jī)相(xiàng)关的网(wǎng)站,主要负责低空(kōng)无人机测绘测(cè)量系统的(de)应用研发。(来源:无人机频道)

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