随着微处理机的大范(fàn)围应用和计算机信息技术的发(fā)展,国家各(gè)部(bù)门(mén)对测(cè)绘信(xìn)息的(de)需要也越(yuè)来越多(duō),对资料内容的容量需求越来(lái)越多,对资(zī)料更新(xīn)的要求越来越(yuè)大。一种新型的测(cè)量方式无人(rén)机航空摄影测(cè)量不断地出现在公众(zhòng)面前,想要构建数字城市建设(shè)、数(shù)字中国(guó)就(jiù)需要(yào)迫切发展低空无人飞行(háng)器航测遥感系统。
随着近(jìn)几年经济的快速发展,我国的各项(xiàng)基础设施在不断的完善中逐渐(jiàn)发展到(dào)了一个相对繁荣(róng)的时(shí)期(qī),在这(zhè)个(gè)过程中,基础设施(shī)的建设过程慢(màn)慢的(de)被(bèi)人(rén)们重视起来,其(qí)中工程(chéng)测量技术尤为重要,地形的测量也是非常(cháng)重要的测绘工作。
为了更好(hǎo)的(de)完成这两项工作,引进了无人机技术,来完(wán)成测绘测量。无(wú)人(rén)机技术又称(chēng)为无人机航测(cè)遥感技术,是指(zhǐ)利(lì)用无线电设备控制无人驾驶的飞行器,并应用到生产生活中的一种现代化技术。它具有自(zì)动化(huà)、智能化、专业化快速获取(qǔ)所需数据信息的特点(diǎn)。
在近些年科学技术不断的发(fā)展中,这项技术也不断的更新(xīn)换代,慢慢的在测绘(huì)领域中展现出它独(dú)特的工作优势,其中包括测绘的实时(shí)性、机动(dòng)性、分辨率等等。无人机技术逐步地将传统(tǒng)测量(liàng)中的航空拍摄以及卫星遥感取代。无(wú)人机可以轻松地(dì)将地面影像图(tú)片传送回给从事测绘工程的技术人员(yuán)进行分析和测(cè)量,从(cóng)而大大地节省(shěng)了测绘(huì)人员(yuán)野外测(cè)绘的工作(zuò)量,取得了(le)巨大的社会和(hé)经济效益。
无(wú)人机(jī)的类型
目前,无人机的(de)种类繁多。按无人机的控制方(fāng)式可分为程控与遥控复合控制无人机、预编程(chéng)自主控制无(wú)人机和无线电(diàn)遥控无人机;按照无(wú)人机的用途可分为多用(yòng)途(tú)无人机、军用无(wú)人机和(hé)民用无人机;按照无人机的重量可(kě)分为大型无人机、中型无人机和小型(xíng)无人机;按照(zhào)无人(rén)机的飞行速度可分为超音速无人机、高音速无人(rén)机和低(dī)速无人机;按无人机的(de)结构可分为伞翼无人机、无人飞(fēi)艇、无人直(zhí)升机(jī)、多旋翼无人飞(fēi)行器和固定翼无人机。
伞翼无人机是由纤维(wéi)织物作为柔(róu)性翼面,其特点(diǎn)具有体积(jī)小(xiǎo)、速度慢、适合低空飞行。无人(rén)飞艇最大的特(tè)点是(shì)自(zì)带动(dòng)力(lì)系统,可以自行控制飞行。无人直(zhí)升机的特(tè)点是(shì)可以垂(chuí)直起降并沿着飞行剖面飞行,灵活性和自由悬停高等特点。多旋翼无人飞行器(qì)是指机身上均匀(yún)分布了两个或两个以(yǐ)上螺旋桨(通常是四旋翼(yì)、六旋翼及八旋翼等)的飞行器。它的主要用于(yú)航空摄影。固定翼无(wú)人机以电池(chí)为动力能(néng)源,其特点是(shì)隐蔽性较好(hǎo)(因为电动机的声音(yīn)小),适用于高(gāo)清航空摄影(yǐng)测量。
无人机(jī)在测绘工程中的优势
遥感(gǎn)系(xì)统应用在(zài)无(wú)人机中(zhōng)有(yǒu)很多有效的优势,例如昆明劲鹰航测(cè)无人机拥有很强(qiáng)的机动(dòng)性,反应速度快,能(néng)够(gòu)迅(xùn)速的(de)完成指令,测绘信息精(jīng)确度高,能(néng)够(gòu)大范围的(de)应用无人机,以及(jí)消(xiāo)耗(hào)资金少等等。
1、监测高(gāo)效迅速,处理(lǐ)效(xiào)率高(gāo)
无人机(jī)技术的高(gāo)效性,在处理(lǐ)和(hé)应对紧急事件中(zhōng)能够体现出其更大(dà)的检测范(fàn)围,并且能够快速的生成检测区域清晰的(de)图像和各项数据,以供(gòng)相关部门进行分(fèn)析(xī)和做出相应的对(duì)策(cè),这样的优(yōu)势不仅(jǐn)可以提(tí)高测绘的现实性,还可(kě)以提高应(yīng)急服务的能力(lì)。
其中单台无人机(jī)的(de)周监(jiān)测量最(zuì)高可达2100平(píng)方公里左右,监测(cè)效率得(dé)到大幅度的提升。无人机的影(yǐng)像分辨率较之无论(lùn)国(guó)内还是国外的卫星影像,都要高于(yú)他(tā)们(men),主要范围就(jiù)在0.1~0.5m 之间(jiān)。与此同时,还能快速的收集数据(jù),并且(qiě)高效(xiào)的(de)处理。
2、范围大且具宏观性
监测区域情况(kuàng)可以(yǐ)利用三维仿真模拟技术来进行宏观展示,同时这(zhè)项技术能为相(xiàng)关部门(mén)的决策(cè)提供便利。不同航(háng)空(kōng)高度的无人机拥有属(shǔ)于他自己(jǐ)的检测范围,可(kě)以应对大范围的高空检测,可以对(duì)面积较小的地面范围进行实(shí)时检测,能够得到精准的检测结果。无人机进行(háng)遥(yáo)感(gǎn)检测作业中,可以实(shí)施多架无人机配合工作,主要应对大范(fàn)围上万平(píng)方公里(lǐ)的(de)监(jiān)测作(zuò)业。相关(guān)工作人(rén)员可以将监测到的(de)结(jié)果通过光(guāng)谱(pǔ)进行分析,这样就可以得到大范围的(de)监测数据,在将这些信息和传统信息结合处理分(fèn)析,最终的得到整个监测区(qū)的整体信(xìn)息。
无人(rén)机技术在测绘(huì)测量中的应用
无人机民用需求的扩大(dà)以及无人机航摄(shè)技(jì)术(shù)的逐渐成熟,民用领域的各行各业都(dōu)已经被该技术渗透,它可以应用于国土(tǔ)资(zī)源(yuán)勘察、数字城(chéng)市发(fā)展建设、通讯(xùn)站的建立、国家(jiā)地图测绘(huì)、城(chéng)市发展规划、实时监测突(tū)发事件、灾害(hài)预(yù)测和(hé)评估、城市(shì)街道交通、网(wǎng)线电网(wǎng)铺(pù)设、矿产开发、环(huán)境管理和生态保护(hù)、森林治理(lǐ)、数(shù)字化农业(yè)等领域(yù)。在测绘工程(chéng)中,无(wú)人机(jī)主要作(zuò)用(yòng)是获取用正射像片编制的带有公里(lǐ)格(gé)网、图廓内(nèi)外整饰和注记的平面图正射影像(xiàng)图。正射影像是指用无(wú)人机拍摄的像片画图,且整张图没有任何(hé)扭曲的图像。
1、低(dī)空(kōng)无人机测绘测(cè)量遥感系统
低空无人机飞行器航测遥感系统(tǒng)能够在各个行业(yè)中(zhōng)完美的实现自身价值,并且能够推动每个行业的(de)向前发(fā)展,主要是因为(wéi)他拥有较高的实用(yòng)性(xìng),例如(rú)在测绘工作中的应用,解决了在测绘工作中很多技术和环境的难题。还有独(dú)特的创新性和优越的(de)主干系(xì)统(tǒng),无(wú)人机在(zài)新农(nóng)村建设,数字化(huà)城市的建设等(děng)等这些(xiē)方(fāng)面起(qǐ)到了不可代替的作用。在多个(gè)领域都可(kě)以应用到(dào)低空无人机测绘测量遥(yáo)感系统(tǒng),例(lì)如一些大(dà)型的工程,新型城市的规划,应(yīng)对各类突发状况,并且能(néng)够加快城(chéng)乡建设。
在一些环(huán)境条件(jiàn)较为苛刻的工作(zuò)地点进行作业的时候,经常会遇(yù)到因(yīn)为当地环境的原因不能用传统的航空摄影,例如(rú)有高(gāo)山的(de)阻(zǔ)碍,道路原(yuán)因不能够实(shí)现正(zhèng)常的起降,或(huò)者云层过低等等的(de)问(wèn)题,在(zài)这个时候无人机就能够体现出他独特(tè)的航拍效果。在任何地形都能够轻松的起飞,进(jìn)行航空(kōng)拍(pāi)摄作业,这样(yàng)不(bú)仅可以提升测量效果,并且能够精确收(shōu)集(jí)高空影像。
作为一种有效的监测技术手段,无(wú)人机遥感系统可以动(dòng)态(tài)监测,全面而(ér)准确(què)的掌握国土(tǔ)资源(yuán)数量(liàng)、质量、分布和变化趋势,对相关(guān)工作(zuò)人(rén)员进行(háng)引导并合理开发和利用(yòng)土地资(zī)源。同时,国土资源监(jiān)察(chá)可以利用该技术及时发现(xiàn)违规违法(fǎ)用地、滥占耕地、破坏生态环境等现象。无人机(jī)测(cè)绘技(jì)术在(zài)城市规划(huá)管理的(de)应用。
2、土(tǔ)石方测(cè)量
利用航(háng)测可以算出土(tǔ)石方量,其(qí)原理是(shì)在无人(rén)机(jī)飞行过程中,设定一(yī)个确定的(de)飞行高度(这个飞行高度是指与地面保持一定的高度),因(yīn)此也就能(néng)知道无人机的飞行高(gāo)度轨迹,自然就(jiù)可以得出高程(chéng)值。然后在利用在PostFlight Terra 3D 软件就可以算出土石方量。
3、无人飞艇低空航测系统
无人机对(duì)自动化的(de)要(yào)求(qiú)相对于(yú)其他技术(shù)来说(shuō)是比较高的(de),然而map-at/cs 则完(wán)美的提升了无人机的自动化能力,而(ér)且还有效地提升(shēng)了影像(xiàng)的处理能力。这个(gè)系统在大比例尺测(cè)图的问题上有很(hěn)优秀的表现(xiàn),能够获(huò)取高分辨率,高清晰度(dù)的影(yǐng)像数据。在无(wú)人机装(zhuāng)备上有能够自动检校的(de)特宽高清数码相机,在收集影像资料的(de)过程中通过软件进行检校,同时在运用像片重叠关(guān)系(xì)来减(jiǎn)小误差。同时,此系统(tǒng)大幅度的(de)减少了成像系统的重量(liàng),满足了无人机低空航(háng)测的需求。
4、无人机(jī)测绘(huì)测(cè)量遥感系(xì)统
在(zài)无(wú)人(rén)机测(cè)绘测量遥感系统下分别有三种不同的型号,倒桅(wéi)尾,垂直尾和双(shuāng)发型。这项系统不仅配备(bèi)了小型数字(zì)相机,还(hái)能够实现定点(diǎn)曝光摄影以(yǐ)及自动偏(piān)旋修正。这(zhè)项(xiàng)系(xì)统(tǒng)主要运用在(zài)资金较少的,例如农村建设等(děng)等的(de)项目中。虽然花费的资金比上两个(gè)系统都要少,但是他仍然(rán)拥有着(zhe)自己独特的高性能,例(lì)如,良好的机(jī)动性和适应性(xìng)。征(zhēng)地测量(liàng)是将集体所有的土(tǔ)地转为国有(yǒu)土地的(de)必要(yào)环节。在(zài)实施征地(dì)测量时往往会发生土地纠纷。特(tè)别(bié)是对坡(pō)度较大土地的征收,村民希望自己以斜面丈量,而国(guó)家规定则是以平面面积作为准确面积。所以(yǐ)采用(yòng)无人机(jī)航测,利用正射影(yǐng)像图勾绘,会大大减少由于面积上的认(rèn)可(kě)度带来村民间的(de)纠纷问题(tí)。
目前中国正处在不断建设和发展中,无人机(jī)技术在(zài)测(cè)量(liàng)测绘等(děng)工(gōng)作中都展现了他(tā)独特的优势和特性,所以相关部门应该不留余力的大(dà)力发展无(wú)人机(jī)技术,使无人机技术不断的创新发展,能够给测绘工作(zuò)或者其他的各类行业提供技术支持(chí)。
无人(rén)机航测遥感(gǎn)技术是近几年新(xīn)型的测量工具,它获(huò)取(qǔ)信息数据(jù)具有全天候和全天时以及实时(shí)性的(de)特点,所(suǒ)以(yǐ)其重视程(chéng)度是非常(cháng)高的(de),它带来的(de)经济效益是非常可观的。
在研究(jiū)开发无(wú)人机的过程中,做好市场(chǎng)调研(yán)也是相当重要(yào)的,及时了解各(gè)个行(háng)业每个(gè)客户的技术需求,开发多个定向的研究项目,不仅能够(gòu)大量的节省资金,还能够充分满足客户(hù)的(de)需求。除此以外(wài),还必须建立全面完善的售后服务,开(kāi)发与无人机相关的网站(zhàn),主要负责低空无人机测(cè)绘测量系统的应用研发。(来源:无人(rén)机频(pín)道)

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