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水利工程测量中无人机航空摄影测量技术运用分析

杨宽
  
安防科技
2023年9期
浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司 310002

摘要:测量工作是水利工程中的一项重要工作,而传统测量中主要借助人工的方式,文本化记录大量测量数据,此种方式投入的物力和人力较多,且容易出现数据丢失和混淆的情况,进而影响后续的计算,导致测量结果出现错误。并且,有调查研究显示,诱发水利工程安全事故的重要原因之一,便是施工测量中出现的数据误差,若测量数据错误,就会给后期水利工程项目的有序开展造成严重影响,且埋下事故隐患。故此,在展开水利工程项目时一定要落实好测量工作,保证测量质量。要做到这点,需要根据水利工程的实际情况,采用有效、科学的测量技术,并在此基础上不断完善与创新技术方式,从而保证水利工程测量能够更为精准。

关键词:水利工程;无人机航空摄影测量技术;运用;

引言

传统测绘工作以人工为主进行的现场勘测,在数据呈现方面存在较多误差问题,容易产生数据传输不对称的严重现象,无法切合到水利工程测量工作中。无人机测绘技术的应用及实现下,解决传统技术的应用局限,通过无人机进行空间遥感测绘,对水利工程测量进行高精度性、高效率性的空间检索。此外,通过无人机测绘可以实现远程操控,应对不同环境下可能产生的干预问题,提高水利工程测量质量,为建筑行业的发展提供数据支撑点。本文针对无人机测绘技术在水利工程测量中的应用进行探讨,仅供参考。

1无人机摄影测量技术概述

无人机摄影测量技术是一种新型的测绘技术,通过对这项技术的应用,可以在部分常规飞行难度较大、范围较小的区域内,高效地获取各种分辨率较高的图像,从而有效降低野外测绘工作的难度。从当前我国无人机航空摄影测绘技术发展的实际情况来看,在应用无人机航空摄影测量技术进行测绘时,可以在短时间内获得比例尺≤1:10,000的数字地图。如果在测量过程中应用倾斜测量技术,并选择更符合实际情况的数据处理方式,那么就可以得出精度更高的图像。在完成无人机摄影测量工作后,对平面进行测量时,获取的数据大多可以被直接应用于实际工作中,而各种高程数据就需要通过特定的处理方法才能满足数据精度的实际需求。

2无人机航空摄影测量技术主要优势

2.1高效性

无人机测绘技术在应用过程中,主要是通过无人机搭载具有智能监测、自动识别的处理系统,实现对水利工程项目数据信息的采集、传输及处理,保证在不同应用场景下,数据信息的比对形式可精准映射当前建筑区域的水文信息、地质信息以及生态信息等,辅助工作人员对当前建筑区域数据进行采集与处理。

2.2数据获取快

通常情况下,无人机上均安装数码摄像机等的设备,可实现待测区域地理信息的快速获取,且具有较高的分辨率。同时,相应的可视化三维地理信息数据也将快速生成,从而有效满足实际工程测量需求。

2.3有效拓展了测量范围

在传统的测绘工程中,需要专业测量人员携带专业的测量设备,到测量现场进行实地考察和分析,使测量活动的范围就受到了限制。并且,负责测量的专业技术人员的个人素质,对测量工作的质量也产生了一定影响。而应用无人机技术,就可以有效提高测量数据的准确性,同时更好地扩大测量范围。特别是在对某些地形较为特殊的区域进行测量时,技术人员只需操作无人机在这些特殊地形的区域上方飞行,就可以获得足够的图像数据。然后,根据这些图像数据就能够制作出符合实际情况的测绘数据库。而随着科学技术的进步,无人机摄影技术的应用过程中得出的图像的分辨率也会不断提升,进而提升测绘工作效率。

2.4安全性

无人机设备作为集成系统,其通过广域网实现对数据信息的无线传输载体、数据检测传输与处理,增强数据信息的表述能力。同时,无人机测绘系统中使用加密技术等,实现对当前测绘信息的全过程性监控中,这样即便是在外部场景中,也可以有效规避因为信号干扰或天气高热造成的传输精度不足问题。

3水利工程测量中无人机航空摄影测量技术的运用措施

3.1数据准备

无人机种类繁多和用途各有不同,不同无人机获取到的POS数据会产生不同的格式,基于此,在通过Ag is oft Photo Scan软件进行无人机航空摄影影像数据的快速处理中,首先需要将POS数据转换为Photo Scan软件认可的格式。通常情况下,在无人机航空摄影影像获取中,其自身携带的IMU与GPS将会构成一个POS系统,从而在飞行中实现飞行姿态和WGS-84坐标等的数据获取,一些无人机航空摄影影像数据将会在拍摄时直接写入到GPS数据中。通过PhotoScan软件,可直接在照片EXIF信息中对其位置信息进行读取。由于无人机飞行姿态数据并非必要数据,不需在影像POS数据中将其导入。

3.2航测准备工作布局

航测准备工作是无人机到达目的测绘区之前的准备工作,由于大疆小型旋翼无人机几乎都采用电池供电,并非汽油等化石能源功能,所以进行电池充电准备尤为重要,受限于电池容量以及续航能力限制,小型旋翼无人机单次测绘时间在20分钟左右,电池充电需一小时,所以配备三块以上电池可实现长时间测绘工作需求。电池使用时间同样受到气候、风力条件等多方面影响,在测定时应做到随用随充,以保证电池电量充足。为了根据地图路线进行多元探测工作,应根据主流地图软件定位精确测定区域,将地图地标kml文件通过OTG或无线信号传输方式移接至遥控器内部,根据内部转码器可为设定路线进行综合性铺垫。与手动测绘模式相比,导入kml文件模式范围更加精确,同时系统内部也可根据预设好系统程序进行测绘规划,以达成高精度、高质量成型的测绘需求。

3.3水利工程数据采集与处理

基于无人机测绘技术而实现的数据采集及处理工序,主要是通过实际采集程序制定具有可行性的分析机制,后期数据表述过程中,可及时按照不同的功能点进行误差自动比对。通常情况下,无人机在第一次飞行后采集到的数据信息可以作为基础数据比对点,然后还需要通过第二次乃至第三次的飞行测量,分析后两次测量是否与第一次测量之间存在差异,如果存在,需要对飞机的飞行路线以及信息采集装置等进行检测,确保不会因为技术或设备等存在缺陷问题造成数据检索误差。数据处理过程中主要是通过无人机测绘技术,将当前采集的信息通过无线传输传入到计算机终端,令工作人员针对海量数据信息进行模块化、阶段化检测。针对无人机检测数据处理时,需工作人员进行监管便可,然后计算机系统按照固定程序架构,对相关数据信息进行分类处理,例如,地面信息、水文信息以及生态环境信息,通过计算机强大的计算能力,检索系统在运行过程中可能存在的问题点并加以控制,提高数据信息的检索效能。

结束语

随着科学技术的进步,当前许多测绘工程都对数据的精确度提出了更高的要求。在这样的情况下,应根据实际需求灵活运用无人机摄影测量技术开展测绘工作,从而更好地提升测绘工程工作的质量。

参考文献

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