工程测量中的无人机航测技术应用研究.pdf

TECHNOLOGY AND INFORMATION信息化技术应用56 科学与信息化2023年9月上工程测量中的无人机航测技术应用研究杜文志 牛晓航 许加东黄河水利职业技术学院 河南 开封 475000摘 要 随着我国科学技术的不断进步，无人机航测技术应用水平得到提升，逐渐被应用到工程测绘中。现阶段，我国无人机载体平台建设不断完善，为无人机航测技术应用提供了基础保障，有效提升了工程测量数据的精度控制，降低了工程测量成本。基于此，本文以无人机航测技术为研究对象，分析其在工程测量中的应用流程，阐述无人机航测技术在不同工程项目测量中的实际应用，以期推动工程测量领域高质量发展。关键词 无人机航测技术；工程测量；优势分析；应用流程Research on Application of UAV Aerial Survey Technology in Engineering SurveyingDu Wen-zhi,Niu Xiao-hang,Xu Jia-dongYellow River Conservancy Technical Institute,Kaifeng 475000,Henan Province,ChinaAbstract With the continuous progress of science and technology in China,the application level of UAV aerial survey technology has been improved and gradually applied to engineering surveying and mapping.At the present stage,the construction of Chinas UAV carrier platform has been continuously improved,which provides a basic guarantee for the application of UAV aerial survey technology,effectively improves the accuracy control of engineering surveying data,and reduces the cost of engineering surveying.Based on thiscondition,this paper takes UAV aerial survey technology as the research object,analyzes its application process in engineering surveying,and expounds the practical application of UAV aerial survey technology in different engineering project surveying,so as to promote the high-quality development of engineering surveying.Key words UAV aerial survey technology;engineering surveying;advantage analysis;application process引言随着我国无人机航测技术的发展，其应用范围逐渐扩大，将其应用在工程测量中，能够为项目提供全面的、精准的测量数据信息，保证工程项目的稳定开展。同时，无人机航测技术能够明显地提升工程测量效率，其应用灵活应、安全性较高，适用于不同工程测量项目的需求。因此，应不断强化无人机航测技术在工程测量项目中的应用，借助技术的优势提升测量结果精准性，推动我国工程项目测量质量。1 无人机航测技术的优势分析1.1 应用灵活性较高随着我国科学技术水平的不断提高，无人机设备不断优化，现阶段，无人机设备在起飞、飞行、着陆等方面的稳定性及灵活度明显高于传统的飞行设备，同时，无人机设备受外界因素的影响较小，能够保证工程测量工作的质量及安全。在无人机设备飞行控制中，不需要搭建转型的机场，对于基础配套设备的需求较低。在科学技术手段的支持下，无人机的性能不断提升，飞行的高度及测量覆盖面积不断增加，能够有效提升工程测量的质量及效率。1.2 应用效率高在工程测量发展中，经常遇到山区及林地等复杂地形，传统的测量设备受地形环境的限制，数据测量的效果不佳，测量数据的误差较大。无人机航空测量技术能够有效改善这一问题，依托于无人机飞行设备，通过航空摄影的方式，可高效完成航空测量，其测量数据的精准度较高。随着我国无人机航空测量技术的不断发展，无人机飞行设备的性能不断提升，其续航时间明显加长，能够有效提升工程测量的效率，实现高效完成工程测量工作任务1。1.3 应用性价比高在当前时代发展背景下，无人机设备的价格不断降低，以大疆精灵4RTK板无人机测量设备为例，已有原有的十几万降至几万，同时，还提供无人机机身保险业务。在开展工程测量任务中，无人机设备的成本明显低于传统大型测量设备，后期的维修成本较少。而且，无人机航空测量技术的测量效果明显高科学与信息化23年9月上内文0907.indd 562023/9/8 17:33:56 TECHNOLOGY AND INFORMATION信息化技术应用科学与信息化2023年9月上 57于传统测量技术，其应用价值更高，可以将企业工程测量成本压缩至最低，有效提升企业的经济效益，推动企业稳定发展。1.4 安全性高以往的工程测量科学技术水平较低，以传统人工测量的方式为主，其测量精准度及安全性较低。而无人机航空测量技术的发展，转变了传统的测量模式，实现了工程测量自动化，在工程测量中设备及人员的安全性明显提升。无人机航空测量技术摆脱了空间的限制，能够实现自动化安全控制，保证了航空拍摄的安全性2。2 无人机航测技术应用流程分析2.1 无人机航测技术应用要求无人机航测技术是推动我国工程测量现代化、智能化发展的关键，其能够基于工程测量工程的实际情况，快速地对地形要素信息进行采集，以提升工程测量数据的精度和安全性，其中工程测量平面及高程精度控制如表1所示。为了进一步提升工程测量项目的测量精度及测量应用效果，需要加强无人机航测技术控制。首先，在无人机航测工作开展前，相关技术人员需要对测量设备进行全面系统的质量检查，保证测量设备的安全。其次，对无人机机载摄影设备进行检查，保证航测的清晰度达标。另外，在无人机航测技术实际应用前，技术人员需要对测量区域附近环境进行全面的检查，保证无人机航测技术稳定开展。在实际测量工作中，严格按照相关应用标准及流程开展作业，提升无人机航测技术数据测量精度。表1 不同地形条件下平面与高程精度地形图比例尺平面精度平地、丘陵地山地、高山地1500 120000.3m0.4m高程精度平地、丘陵地山地、高山地11000注记点/等高线0.25m/0.5m0.7m/1.0m2.2 设备调试矫正在无人机飞行设备调试前，相关技术人员要详细了解其安全注意事项，按照标准进行无人机飞行设备调试工作。首先，对无人机飞行设备进行全面的运行安全检查，避免在无人机航测技术开展中发生无人机设备故障问题，影响测量数据的精准性及测量安全性。其次，检查机载摄影设备调试，保证航空摄影图像的精细度达标，提升测量结果的精度。另外，在测量期间保证测量点控制，结合工程测量项目的实际情况，判断天气是否适合开展无人机航测工作。此外，确定好测量比例，避免无人机航测技术测量数据误差超出规定的范围，加强工程测量数据结果精准性3。2.3 规划无人机飞行航线结合工程测量项目实际情况，规划无人机航空飞行测量航线布置，制定测量点开展航测工作。在无人机航测技术开展前，布置好测量数据采集点，保证采集点符合工程测量项目的实际需求，提升测量结果精度控制。在定点测量施工中，需要按照地形等因素将工程项目分为不同部分，例如盆地、山谷、平原等，按照相对应的测量要求开展无人机航测工作。与传统测量技术相比，无人机航测技术能够降低地形等因素对测量结果的影响，基于适合的摄像头开展数据采集工作，保证拍摄画面的精细度，提升工程测量数据结果的精准度。在开展低空航测施工中，遇到恶劣的天气情况，会降低无人机航测技术的稳定性。因此，在技术开展前一定要做好无人机航测飞行航线规划，制定科学的无人机设备飞行高度及飞行速度，加强对设备的控制效果，要求无人机设备按照规定的航线开展测量，提升其飞行测量的灵活度。在拍摄期间检查画面的清晰度，做好防碰撞设置，避免在测量中与障碍物发生碰撞，造成设备损坏等问题。2.4 强化测量数据分析在无人机航测数据采集完成后，将拍摄的数据信息导出，对数据信息进行处理分析，完成测量数据整合。不同的测量地形要选择针对性的比例尺，处理好航测位置，调整好航向倾斜角信息等。基于布置好的设测量点开展工程测量，保证测量位置与实际位置吻合，严格按照对应的参数进行数据分析，选择科学的坐标修正拍摄图像颜色，保证无人机航测技术测量数据的精准度4。3 无人机航测技术在工程测量中的实际应用的分析3.1 无人机航测技术在水利工程测量中的应用在开展水利工程测量前，相关技术人员一定要结合实际情况，制定无人机飞行航线，满足水利工程测量需求，提升测量控制点布置的科学性，避免由于地形差异导致无人机航测数据误差超出规定的范围，同时，相关技术人员还需设定无人机设备飞行方向及飞行速度。在水利工程测量中，为了保证航拍画面的清晰度，需要制定缜密的测量方案，保证无人机航测技术达到最好的效果。在实际航测中，采用高精度的无人机设备配置芯片，将水利工程测量航线录入其中，降低无人机航测技术应用难度，保证无人机航测应用效果。在航测结束后，重视测量数据整合，在DOM数据处理中，保证坐标系选择的科学性。科学与信息化23年9月上内文0907.indd 572023/9/8 17:33:56 TECHNOLOGY AND INFORMATION信息化技术应用58 科学与信息化2023年9月上3.2 无人机航测技术在环境治理工程测量中的应用现阶段，我国生态环境遭到严重的破坏，与我国长效稳定发展目标相违背，为了缓解这一现象，要不断提升环境治理工程的重视程度。在环境治理工程项目中，数据信息占据非常关键的地位，要基于数据信息开展后期环境治理工作，实现环境治理效果最大化。由于受环境因素的影响，我国传统的测量技术不能满足其发展需求，为了提升测量数据信息的精准性，采用无人机航测技术，可以降低外界环境因素对测量数据结果的干扰，提升数据信息的精准度，保证环境治理工程开展的质量。以水环境治理为例，首先借助无人机设备能够全面摄取水生植被特征数据信息，借助光波段完成航测最终目的，基于特有的计算方法，掌握水生植被的生长情况。其次，无人机航测技术的成图速度较快，即使在水环境恶劣的情况下，也能够快速收集相关的数据信息。其测量结果的精准度较高，将测量的数据信息接入服务器中进行系统化分析，获得DTM、DSM测量数据结果等。3.3 无人机航测技术在特殊环境工程测量中的应用现阶段，我国对于复杂环境工程开发的力度不断提升，由于在山谷、盆地等复杂地形测绘的难度较大，传统的测量技术不能满足测量结果精度要求，在科学技术手段不断发展的背景下，将无人机航测技术与特殊环境工程测量相结合，可以保证测量数据结果的精准性。3.4 无人机航测技术在城市规划中的应用随着我国城镇化不断发展，城市规划建设至关重要，将无人机航测技术应用至城市规划中，能够有效提升测量平差规定的限值及外业测量观察值，为城市规划提供更为精准的数据信息，基于城市测绘数据信息，掌握城市统计规律及分布特征，提升城市规划建设质量。3.5 无人机航测技术在矿山工程测量中的应用随着社会的不断发展，对于矿产资源的需求量不断提升，为了满足社会经济发展需求，需不断提升矿山资源开发重视程度，这其中提升矿山工程测量是关键。基于无人机航测技术，加强矿山开发环境控制，降低开发过程对周边环境的破坏。基于无人机航测技术收集的详细的数据信息，及地质影像资料制定科学的开发方案，可以保证矿山开发的安全及效率。由于矿山工程的环境相对较为恶劣，无人机航测技术能够收集全面的数据信息，避免矿山资源开发问题，保证矿山工程稳定发展5。3.6 无人机航测技术在国土规划中的应用为了提升国土资源调查数据的精准性，积极开展无人机航测技术，可降低外界不良因素对测量技术的影响，为国土规划提供精准的数据信息。无人机航测技术在国土规划中应用，能够做好无人机飞行航线，可以降低国土资金调查矛盾时间的发生。在国土资源调查前，明确调查区域，利用无人机航测设备开展数据测量，可保证调查方案的科学性，制定科学的国土资源调查方案，提升国土资源调查质量及效率，满足我国国土规划工程的需求。4 结束语现阶段，无人机航测技术水平不断提升，其在我国工程测量领域中占据非常关键的地位，相较于传统测量技术，无人机航测技术的成本投入、测量精准度等方面更加具有优势。技术人员基于工程测量项目的实际情况，制定针对性的无人机航测技术方案，能保证测量数据在误差值范围内，保证工程项目的稳定开展。参考文献1 乐泽龙.无人机航测技术在矿山大比例尺地形图测量中的应用J.中国高新科技,2022,(24):145-147.2 沈华,施浩泽,徐巍,等.工程测量中的无人机航测技术应用研究J.大众标准化,2022(23):55-57.3 李帅,张杰,杜立杰,等.工程测量中无人机航测技术的应用J.黑龙江科学,2022,13(16):56-58.4 郑文昭.无人机航测技术在土地整治项目工程测量中的应用分析J.科技资讯,2021,19(20):37-39.5 余梨.浅谈无人机航测技术在露天矿山测量中的应用J.中国金属通报,2019(7):114-115.科学与信息化23年9月上内文0907.indd 582023/9/8 17:33:56