无人机在地质工程测绘中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-03-06
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无人机在地质工程测绘中的应用

王家豪 罗曼雯 王锋

浙江有色勘测规划设计有限公司 浙江绍兴 312000

【摘要】21世纪,科学技术的飞速发展对各行各业产生了非常重要的影响,倾斜摄影测量就是其中之一。它通过飞行平台携带传感器,携带的传感器数量不限于一个,从而完成图像的同步采集,从而获得更多真实的地面物体信息。这种技术有自己独特的优势,所以应用广泛,在经济建筑的很多领域都可以看到。随着倾斜摄影测量技术的发展,对航空摄影效率和分辨率提出了更严格的要求,推动了其进一步创新和发展。无人机倾斜摄影测量就是在这种背景下诞生的。这种最新的测量技术将摄影测量的应用提升到了一个新的高度。本文探讨了无人机在地质工程测绘中的应用。

关键词】无人机;地质工程;测绘;应用探究

前言

无人机技术的应用离不开遥感技术。换句话说,遥感技术是无人机发展的基础。最初的无人机技术和第一架无人机诞生于美国。近年来,随着科技的进步,无人机技术在中国市场得到了广泛应用。随着时代的发展,使用的规模和技术都在发生巨大的变化。无人机的设计将有助于现阶段高科技在实际生产和工业中的应用。正是因为有了无人机技术,无人机技术才从简单的地面遥控技术发展到现在,在各个领域都非常普及。这是从无人机技术到远程电脑操作水平的飞跃。

1无人机遥感原理简介

以测绘中常用的DJPhantom4RTK无人机为例。机身装载了能够提供厘米级高精度、精确定位的D-RTK模块,可以实现更精确的测绘作业。此外,机身前方的左、右、上、下六个部位,都配备了视觉感知和红外感知系统,可以用来提供全方位的视觉定位和飞行避障。该机搭载超高清数码相机,配合三轴防抖云台控制系统,可拍摄2000W像素照片和2K高清视频,机械快门进一步保证了测绘航拍成像效果。可以通过手机连接遥控器。遥控器可以通过OCUSYNC高清图像传输技术,在7KM的最大传输距离内实时传输拍摄的数据,也可以在手机App上显示实时高清图像。还可以利用事先准备好的KML格式文件,在App中规划飞行路径,实现大面积的自动测绘作业,具有作业快速、自动化、信息准确的优点。无人机远程控制平台可以在飞行测量过程中对无人机进行有效的管理和操作。作业过程中,可利用GPS、GNSS、D-RTK模块的高精度定位技术获取参数,定位测量区域,有效控制其他作业设备的状态,有效采集测量数据。

2无人机在地质工程测绘中的优势

2.1测绘具有科学性

随着社会的不断发展,传统信息系统的功能已经不能适应现代社会的发展。对于社会基础设施的建设,需要更细致的地质勘探技术来获取准确的数据信息。在无人机测绘技术出现之前,通常采用设备与飞机相结合的测绘方式。但飞机携带相机的方式需要为飞机准备一个很大的飞行场地,增加了测绘成本。高成本的投入和实际工作过程也相当复杂,给地质测绘带来了很大的工作量。无人机技术在测绘中的应用,可以有效解决场地成本等问题。无人机可在无飞行限制的区域内500米高空飞行和探测,最小距离可保持在50米以内,以拍摄测绘区域的近景,满足测绘的实际需要。对于地质工程测绘来说,无人机的应用不仅降低了成本,还大大提高了工作效率。无人机系统可以直观地呈现拍摄到的信息,通过对信息的有效采集和分析,将信息发送到计算机平台,并通过信息处理获得有效的测绘信息,从而为地质工程的发展提供真实可靠的数据。

2.2高速高效

无人机具有体积小、重量轻的特点,使其在工作和操作过程中方便灵活。这一特性使得无人机在空中巡查监控的过程中能够快速移动,能够更快的发现监控区域的地形和环境,无人机能够及时传输数据,从而及时做出相关预案。、

2.3高分辨率图像和数据处理数据的及时传输

遥控飞机可以获得高分辨率图像,这是卫星和大飞机遥感技术不具备的优势。此外,无人机遥感还可以实时传输拍摄的图像,保证了拍摄数据的真实性和图像的有效性。通过将影像及时传回,人们可以对数据进行技术处理,保证了测绘的顺利进行。

3无人机遥感在地质工程测绘中的具体应用方法

3.1测绘数据的有效收集和测绘图像的获取

测绘工程中的测量工作包含很多过程和步骤,信息采集是必不可少的一步。信息采集的速度和精度都关系到测绘工作的最终效果。因此,必须采取措施提高信息收集水平。无人机遥感信息采集是提高采集质量的有效手段,与常规方法相比,不仅可以缩短信息采集时间,还可以提高采集数据的精度。此外,无人机遥感可以在信息采集后根据实际需要对数据进行加密,从而保证地理信息和相关数据的安全,有效避免常规采集技术中的信息泄露。此外,通过技术处理和分析,无人机遥感测量技术还可以自动过滤和处理一些精度不高的数据信息,经过筛选后,这些数据可以作为测绘项目的参考,从而保证测绘项目的整体质量。除了数据采集,无人机遥感与地质工程测绘相结合,可以有效获取项目所需的影像数据。为了保证测量工作的最终精度,我们一般需要在测量开始前,从测绘目标区域的实际情况出发,对无人机的飞行轨迹进行调整和设计,以避免无人机的飞行安全问题。但是也有一些特殊的情况,比如采集到的图像可能会有重叠,这显然不利于测量工作的顺利完成。在这种情况下,无人机本身携带的摄像设备可以在飞行过程中自动调整镜头焦距,保证图像最清晰,为工作人员提供有力的数据。

3.2无人机拍摄数据的处理

信息和图像收集后,需要对返回的信息进行分析,作为工程上的参考。在这个过程中,无人机遥感还可以在保证信息处理效率、提高信息处理质量方面发挥不可替代的作用。从以往的地质工程测绘技术中可以看出,传统技术进行测绘时,信息处理基本都是由工作人员来完成,浪费了大量的时间,精度得不到保证,这显然不利于测绘工作的顺利完成。而基于科技进步的无人机遥感可以有效避免这个问题。此外,无人机遥感与工程勘测相结合,工作人员可以根据被测对象的实际特点和业主的需求调整勘测方案,保证勘测结果的针对性。通过实际对比可以发现,无人机遥感摄影的数据处理精度高,不容易出现数据错误、数据丢失等问题,既可以提高测量效率,又可以避免不必要的资金浪费,这是无人机遥感的一大优势。

3.3无人机遥感在复杂地区的应用

无人机遥感在复杂地区地质工程测绘中的应用,可以消除大量的测量问题。同时,还可以在短时间内获得超高清航拍图像。此外,将无人机遥感应用于复杂地区的工程测绘,结合地图技术,可以更有针对性地记录高清影像信息,使工作人员借助记录的影像信息,通过进一步的调查分析,得到准确的数据结果。基于低空无人机空中成像系统的测绘效果分析,可以借助系统处理的测绘数据,进一步进行我国社会资源管理和城镇化规划设计。在资源开发和城市发展的许多项目中,无人机遥感的应用可以提高工程结构服务和制图效果的技术水平,充分发挥低空无人机遥感系统信息数据准确、数据获取快速高效等优势,同时其数据可以灵活应用于工程项目。基于无人机遥感在复杂地区工程测绘中的应用优势,我国现代技术研发部门正在加紧创新优化无人机遥感,建设无人机系统,提高先进技术的应用能力和优质技术的销售服务能力。

4结论

无人机倾斜摄影技术的应用,可以大大降低施工测量的劳动强度,提高施工信息化水平,使专业领域的工作覆盖非专业人员。此外,该技术还可以与GIS技术、BIM技术等相结合。特别是在应急救援、线性工程、露天采矿工程等土石方工程领域,具有较高的应用前景。

【参考文献】

[1]赵波.基于无人机倾斜摄影测量的矿山地质测绘数据分类系统[J].世界有色金属,2020(5):28-29.

[2]张培洋,朱美嘉.无人机低空摄影测量在地质测绘保障中的应用[J].世界有色金属,2020(5):218-219.