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無人機技術(shù)在測繪工程中應(yīng)用

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無人機技術(shù)在測繪工程中應(yīng)用

摘要:無人機技術(shù)的快速發(fā)展,使其在越來越多的領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用,測繪工程就是其中十分重要的領(lǐng)域。測繪工程主要測量內(nèi)容包含了地形測量與地形測繪兩個部分,在以往開展測繪工程時,不僅需要購買許多專業(yè)的測量設(shè)備和儀器,還需要工作人員到現(xiàn)場進行實地勘測,而無人機技術(shù)的運用則能夠很好地解決這樣的問題,并具有擴大測量范圍、提高地形測量安全性以及縮減測繪成本費用等優(yōu)勢。當(dāng)下無人機技術(shù)在海岸線地形測量、城市規(guī)劃測量以及礦山測量中發(fā)揮了重要的作用。

關(guān)鍵詞:無人機技術(shù);測繪工程;應(yīng)用;實踐

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,推動了我國無人機產(chǎn)業(yè)的不斷創(chuàng)新與進步,無人機技術(shù)在許多行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越深入,許多關(guān)聯(lián)性裝備也獲得了完善,為無人機技術(shù)的應(yīng)用與推廣奠定了良好的基礎(chǔ)。隨著無人機技術(shù)的不斷成熟,測量工程中無人機的應(yīng)用程度越來越高,通過引入無人機技術(shù),不僅能夠有效增加監(jiān)測尺度,同時也有助于改善監(jiān)測精準性與效率,表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用價值與發(fā)展前景。然而,當(dāng)下測繪工程中應(yīng)用無人機技術(shù)依舊存在一定的問題,比如說無人機技術(shù)的穩(wěn)定性、精準性等,還有待進一步的驗證與優(yōu)化,也受到了各界人士的普遍關(guān)注。為了進一步提高無人機技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用,本文介紹了測繪工程主要的測繪內(nèi)容,提出了無人機技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,并以多種測繪工程類型為代表具體分析了無人機技術(shù)在測繪工程中的實踐運用,為推動無人機技術(shù)的不斷發(fā)展提供了幫助。

1測繪工程主要測量內(nèi)容概述

1.1地形測量

測量地圖上的各個尺寸數(shù)據(jù)與實際地形數(shù)值相吻合。此外,由于我國國土面積遼闊,各個區(qū)域的地形特征有著較大區(qū)別,因此在進行地形測量時,當(dāng)遇見大范圍的樹林或者草地等時,測繪人員不能簡單地運用自動填充符號來表示,而應(yīng)當(dāng)于散列式的方式以不同的植被符號來展現(xiàn)[1]。在開展測繪工作時,測量人員應(yīng)當(dāng)確保所有區(qū)域中各種地形數(shù)據(jù)測量的精準性,同時測量數(shù)據(jù)的末尾兩位數(shù)來進行標識[2]。在開展山嶺、巖石等區(qū)域的測繪工作時,測量人員應(yīng)當(dāng)對整個區(qū)域進行測量,并確保測量數(shù)據(jù)與實際地形數(shù)據(jù)相一致,保證測繪工作的有序開展。此外,測量人員在進行測繪工作過程中,還需要不斷反思和審視測繪好的地形圖,從中發(fā)現(xiàn)測量中的問題以及未完善的地方等,從而第一時間調(diào)整測量方法,保證測繪工作具有較高的品質(zhì)。

1.2地形測繪

在開展地形測繪工作過程中,工作人員不僅要生成等高線,同時還需要完成全面地形數(shù)據(jù)的標記工作。與此同時,工作人員在進行工程測量測繪的過程中,還應(yīng)當(dāng)全面掌握等高線以及地圖中包含的所有點信息,確保測繪工作能夠保質(zhì)保量完成,并發(fā)揮等高線在測繪工程中的優(yōu)勢[3]。為了獲取完整的工程測量地圖,工作人員在進行測繪工作中應(yīng)當(dāng)要詳細標注不同點的特征及其相關(guān)數(shù)值,同時將所有的測繪數(shù)據(jù)與完整性的地圖都發(fā)送給工程測量負責(zé)人員[4]。針對不同地方的地理位置及其特征的不同,工作人員需要使用相對應(yīng)的線段與控制點進行標識。在全部工作結(jié)束之后,工作人員還應(yīng)當(dāng)進一步核查,保證地圖上所有的表示點與線段均準確無誤。

2無人機技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

伴隨著無人機技術(shù)的不斷創(chuàng)新與突破,無人機技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢越來越顯著,與傳統(tǒng)測量方法相比較,無人機測繪不僅能夠有效增加監(jiān)測尺度,同時也有助于改善監(jiān)測精準性與效率,還可以降低測繪工程的成本支出,具有非常好的應(yīng)用價值。無人機測繪圖像處理系統(tǒng)示意圖,如圖1所示。

2.1擴大測量范圍

在以往開展工程測量工作時,工作人員必須到達測量現(xiàn)場,同時利用專業(yè)的測量儀器來開展測繪工作。通過這種方式開展測量工作,會造成實際測量范圍比較小,并且不利于提高測量數(shù)據(jù)的精準性,進而影響到整個測量工作的品質(zhì)。將無人機技術(shù)應(yīng)用到測繪工程中,改變了傳統(tǒng)工程測量的方式,有效擴大了工程測量的范圍,同時還可以改善工程測量的品質(zhì),提高工程測量的速度。將無人機技術(shù)應(yīng)用到測繪工程中,可以測量到工作人員難以到達的區(qū)域,同時通過無人機獲得的測量數(shù)據(jù)還具有較高的精準性[5]。因此,依托于無人機開展工程測繪工作,一方面可以有效改善測繪工程的品質(zhì)與速度,另一方面也可以提高測繪數(shù)據(jù)的精準性與可靠性。

2.2提高地形測量安全性

在傳統(tǒng)測繪工程開展過程中,工作人員必須到測量現(xiàn)場進行實地勘察,然而我國國土面積龐大,各個區(qū)域的地形特征也有著明顯的不同,假如工作人員沒能夠充分了解該區(qū)域的地形狀況而盲目開展測量工作,極易對工作人員的生命安全造成較大威脅[6]。此外,當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害時,工作人員采用以往的測繪方式開展測量工作,會對該區(qū)域人民群眾的生命安全造成不良影響。而通過無人機技術(shù)的應(yīng)用,工作人員不再需要到現(xiàn)場進行勘查,直接可以通過無人機來獲取發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)信息,并將其數(shù)據(jù)信息直接傳輸給救援單位。以此快速做出反應(yīng),保證人民群眾的生命財產(chǎn)安全。因此,加強無人機技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用,能夠有效提高地形測量的安全性,推動我國測繪工程的進一步發(fā)展。

2.3縮減測繪成本費用

工程測繪本身屬于一個較為龐大的工程,需要投入大量的資金,在以往開展測繪工程過程中,工作人員需要購買許多專業(yè)的測繪設(shè)備和儀器,同時工作人員需要攜帶各種測量設(shè)備到現(xiàn)場進行勘察與數(shù)據(jù)測量,這必然會導(dǎo)致測量工作產(chǎn)生較大的費用支出,給測繪工程經(jīng)濟產(chǎn)生較大的負擔(dān),同時也會對工作人員的人身安全造成一定的威脅[7]。將無人機技術(shù)應(yīng)用到測繪工程中,工作人員只需控制無人機就可以獲取測量區(qū)域的各項數(shù)據(jù)信息,不再需要工作人員到現(xiàn)場進行實地測繪。此外,工作人員也不用購買各種規(guī)格的測量設(shè)備和儀器,節(jié)省了測繪工程成本支出,同時也免去了對測量設(shè)備和儀器的維護與保養(yǎng)。因此,在測繪工程中應(yīng)用無人機技術(shù),一方面能夠降低測繪工程的成本支出,用最少的資金換取更大的價值,另一方面也可以降低測繪工程的資金占用。

3無人機技術(shù)在測繪工程中的實踐應(yīng)用

3.1海岸線地形測量

我國擁有豐富的海洋資源,海岸線長度也非常長,加強對海岸線的測量有助于確保我國國土資源的安全性。在開展軍事工程、海岸資源開發(fā)以及水池養(yǎng)殖等項目時,對海岸線地形進行測量十分重要。傳統(tǒng)的海岸線地形測量工作,需要工作人員通過相關(guān)設(shè)備和儀器進行測量,不僅難以提高測量工作的效率,也會消耗大量的人力與物力資源,而通過無人機遙感技術(shù),一方面可以很好地提高海岸線地形測量工作的效率,另一方面也能夠保證測量數(shù)據(jù)的準確性[8]。在應(yīng)用無人機進行海岸線地形測量時,首先要確保無人機在低空區(qū)域平穩(wěn)的飛行,其次要在測量前做好準備工作,開展相關(guān)資料的調(diào)查,并且設(shè)置好各個控制點,從而精準歸納和分析測繪區(qū)域中心與間隔航線布設(shè)平高點等各項測量數(shù)據(jù),使其具有良好的精準性與可靠性。

3.2城市規(guī)劃測量

依托無人機技術(shù)的應(yīng)用,不僅能夠進行海岸線地形測量以及地圖繪制工作,同時還可以對我國所有城市的地貌進行詳細、精準測量。在開展城市規(guī)劃測量工作中,無人機技術(shù)具有非常大的應(yīng)用價值,這是由于城市規(guī)劃工作的開展必須建立在各種地形測量基礎(chǔ)之上,通過無人機技術(shù)的運用,能夠精準、快速地測量城市各項地形數(shù)據(jù),滿足城市規(guī)劃的需求。在開展城市規(guī)劃測量工作過程中,工作人員能夠依靠無人機獲取城市的各種地形數(shù)據(jù),同時圍繞獲取的各項地形數(shù)據(jù)來進行城市規(guī)劃圖像的構(gòu)建,建立完善的數(shù)字化地面模型,從而為城市建設(shè)發(fā)展提供大力支持[9]。

3.3礦山測量

進入到新世紀之后,全球經(jīng)濟快速發(fā)展,由此造成了全球能源消耗的不斷提高,因此,加快開發(fā)與有效使用各種礦山能源具有十分重要的意義。為了最大程度降低礦山開采對附近環(huán)境產(chǎn)生的破壞,必須加強對礦山的測繪與測量,確?;诳茖W(xué)合理的數(shù)據(jù)來改善礦山資源的開發(fā)效率。通過無人機技術(shù)的應(yīng)用,能夠準確獲取各項數(shù)據(jù)及相關(guān)遙感影像資料等,在不破壞礦山資源的前提下,提高礦山資源的開采質(zhì)量與效率。另外,礦山開采工作本身具有十分大的危險性,當(dāng)工作人員在沒有全面掌握礦山內(nèi)部以及外部各項數(shù)據(jù)的背景下,就貿(mào)然開展礦山開采工作,必然會存在較大的安全隱患,可能會威脅到工作人員的生命安全。為此,在進行礦山開采前必須對礦山開展測量工作,在傳統(tǒng)礦山測量過程中,需要工作人員攜帶專業(yè)的測量設(shè)備和儀器到現(xiàn)場進行勘察,然而由于礦山地勢險峻,一些體型較大、重量較重的測量設(shè)備和儀器無法進入到測量現(xiàn)場,導(dǎo)致許多測量工作無法順利進行。無人機技術(shù)的應(yīng)用能夠很好地解決這樣的問題,確保礦山測量工作的穩(wěn)定有序進行。

4結(jié)束語

綜上所述,無人機技術(shù)在測繪工程中發(fā)揮了重要的作用,具有擴大測量范圍、提升地形測量安全性以及縮減測繪成本費用的優(yōu)勢,能夠很好地應(yīng)用到海岸線測量、城市規(guī)劃測量以及礦山測量等領(lǐng)域中。在實際應(yīng)用過程中,必須緊密聯(lián)系實際施工條件,遵照施工流程及要求,完成測繪數(shù)據(jù)的歸納與分析工作,確保無人機技術(shù)在測繪工程中發(fā)揮更大的價值。

作者:郭立超 單位:陜西地建土地勘測規(guī)劃設(shè)計院