无人机遥感技术在测绘工程中的应用分析
论文作者:同为论文网 论文来源:caogentz.com 发布时间:2017年12月04日

目前我国已实现了无人机遥感技术的研发与应用,该技术在测绘中的应用优势巨大而且优势发挥充分,该技术的优势具体体现在工作效率高、数据获取准确、数据处理快、应用广泛灵活等众多方而,使测绘数据的准确性和工作效率得到有效保障。

1无人机遥感技术的现状   

无人机是一类不载人的匕行器,产生于1917年,它是用机载计算机程控系统抑或无线电遥控设备来进行操作控制。现在无人机遥感技术在四十余个国家在使用,三十余个国家参与研发,作为一种较先进的多学科技术,它应用了GPS差分定位技术、遥测遥控技术、遥感传感器技术、无人驾驶匕行器技术、遥感应用技术等多种科学技术,可以快速的智能获得不同的空间遥感信息。目前我国在该方而的研发经费和人员投入也在不断加大,该技术的应用与发展已进入了一个全新的时期。无人机遥感技术可以在自然环境、国家土地资源、地震洪涝灾区等信息的获取中应用,而且还可以对遥感数据和影像通过软件进行处理分析。在遥感技术的发展带动下,低空遥感技术可以从事低于一千米的低空通过航空数码相机完成航空拍摄任务,主要是利用1M L / GPS技术对行程进行导航定位,快速高效的获取相应位置的地理信息,该技术灵活易操作、快捷高效、精准,而且可有效躲避云层的不利影响,可以为国家的土地、地质治理提供及时可靠的技术支持。

2应用优点2. 1工作效率高   

山于无人遥感技术的技术特点,在测绘工程中显不出了优势,对于测绘质量有明显的提升,同时无人遥感技术的操作方式较为简单,特别是在测绘任务重、时间紧的情况下,使用无人遥感技术能较快的完成任务。而通过无人机遥感技术能够实时的提供现场图像,直观的查看现场情况,在出现险情灾情时,可以尽快的根据现场情况部署救援工作和制定救援计划。

2. 2运作灵活   

无人遥感技术所使用的无人机设备能够低速匕行,给予操作者充足的时间来决定下一步操作计划。而无人机具有较为轻便的特点,可以灵活地在空中运行,并且对于起降场地没有特别的限制,可以根据实际情况选取不同的起降方法,而其构件较为简单,因此可以快速的安装及操作。有些测绘地点具有较为复杂的地形地势,使用匕机时难以在第一时间充分掌握现场信息,而使用无人机则可以有效的解决这种问题,保证测绘的质量。

2. 3数据处理快速   

目前无人机遥感技术在测绘时的分辨率基本上能够达到大型匕机的标准,通常能实现0. 1 - 0. 5 m的分辨率。与卫星影像相比,更能体现其优势,如对于现场测绘数据能够以较快的速度进行采集及处理,因而比卫星影像的工作效率更高。某些特殊地形使用航空测绘技术需要耗费大量的人力物力,在这种情况下,无人机遥感技术只需投入较少的资金就可以高效的完成测绘工作。

2. 4技术水平先进   

无人机遥感技术中,使用导航控制系统可以精准的控制无人机的运行,并搭载一些高精度的拍摄设施和多功能的拍摄技术,能在测绘现场进行多角度的拍摄,如从俯视角度、侧视角度、倾斜角度完成拍摄,即使在测绘现场有大型建筑物的遮挡,也可以从另一个方位完成测绘。另外,我国的无人机遥感技术市场活跃,技术水平与其他发达国家相比也处于较为领先的水平。

3技术应用分析3.1无人机航空摄影   

无人遥感技术能够在低空进行连续的拍摄,并搭载各种先进的摄影装备,如质量较轻的光学相机、激光扫描仪和能够进行高清拍摄的CCD数码相机,保证了测绘工作的精细度。其灵活的操作方式,能在统一测绘现场进行反复的测绘,并可避开低云层、遮挡物等不利于拍摄的状况,提高了测绘的工作效率。目前在航空摄影中得到了广泛的应用,如应用于城市规划的无人机航空摄影,能够详细的了解城市的布局现状,有助于及时的做出城市规划决策。

3. 2数据采集工作   

在进行数据采集工作时,可以进行两部分的采集工作,如于动采集部分,操作人员在计算机中对无人机进行远程的操控,并结合实际的采集现场情况,针对性的进行调整操作,这样方便操控人员能够跟家准确的掌握被采集地区的情况,以获取较为真实的数据和信息,另一部分是自动加密部分,该部分是针对所采集的数据信息进行保护的一种措施,当无人机在数据采集现场工作或者采集完毕时,数据及信息录入到无人机存储设备中,并对其进行加密,要想对其中的数据信息进行操作,就必须有管理权限,这样就保证数据采集工作能够具有较大的安全性。

3. 3数据处理工作   

无人机遥感技术可以对采集到的各种数据信息进行处理,一般包括以下流程:一是数据准备,一般需要了解航线定义、GPS摄站坐标、相机检验报告、地而控制点坐标等情况,二是建立工程,将各项数据参数进行设定和导入,三是数字空三,采用绝对或者相对的定向方式对数据进行匹配,四是DSMDOM的生成,最后进行拼接匀光工作。

3. 4应急处理工作   

我国是自然灾害频发区,如四川汉川地震以及近一段时间的茂县垮塌事件,为居民带来了灾难性的后果,这时紧急的应急救援行动就显得尤为重要,能在第一时间快速的掌握突发事件的实际情况,并根据实情尽快的展开救援能够挽救大量的生命。如果按部就班的按照传统的方法进行地形图的制作,需要花费较长的时间,且效果并不理想,尤其是发生在山区的地震灾害,地形环境更为复杂,使用卫星遥感或者航空技术无法详细的了解灾区的实际情况,容易导致错过最佳的救援时间,而利用无人机遥感技术可以解决这一问题,不仅能够实现灾区现场的测绘,还可以进行实时的灾情调查,并对其进行动态监测,掌握可用道路和建筑坍塌状况或者居民被困信息。因此突发事件发生后对于现场信息的实时掌握极为关键,这样才能及时部署相关的救援工作,而无人机遥感技术正满足了这一要求,因而已经普遍的应用于应急事件处理工作中。

3. 5应用于矿山测量   

目前矿山行业正在逐步向信息化建设推进,数字矿山建设不断兴起,而在其建设过程中需要进行大量的测量,以得到矿山的数据信息,以满足矿山信息管理系统的建设需求,如在计算机中建立矿山数字模型,与矿山相关的地形图件的绘制,以及矿山遥感影像,这些都需要大量的矿山测绘数据,使用无人机能够应对复杂的矿山地形,为数字矿山的建设提供支持。另外在进行矿山的开采时,通常会对环境带来较大的破坏,山于缺乏有效的监督管理于段和全而的环境信息,使得矿山无序开采现象严重,被破坏的环境无法得到有效的整治,使用无人机遥感技术可以扩大监控视野,并了解环境破坏情况,有利于矿山的环境保护和治理。    (3)抗滑桩工程:因滑坡下滑力大,直接威胁坡下多户村民的生命则产安全,故在滑坡下部设一排抗滑桩,保证滑坡的整体稳定。   

(4)护坡挡土墙工程:因滑坡线上自然形成了多级台阶,村民住房处于不同的台阶上,故在各台阶设置适当的护坡挡土墙,以保证各台阶的稳定。    (5)监测工程:滑坡监测主要是记录和分析滑坡不同部位各种裂缝发展过程、岩土体松弛以及局部坍塌、沉降隆起活动,各种地下、地而产生变形位移现象,地下水水位、水量、水化学特征,降雨以及地震活动等外部环境的变化,通过这些工作,取得相关数据和资料,为滑坡预报与灾害防治提供强有力的依据。

5结论   

韶山市清溪镇花园村捞芝湾组滑坡属小型土质滑坡,滑坡处于破坏阶段,滑坡主滑方向为1530,整体坡度约150.滑坡纵向长60m.横向宽80m,分布而积约4800m- .滑坡体主要成分为杂填土及残积土,滑体平均厚度3. 5m.滑坡体体积约1. 68 x 100m3.滑坡变形主要受前缘控制,属牵引式滑坡。   

滑坡体形成机制为滑坡区属剥蚀丘陵地貌,上覆杂填土结构松散,表层残积粉质粘土呈可塑状态,局部高岭土含量较高,遇水浸泡后,抗剪强度急剧下降,降雨时地下水沿松散土体孔隙向下渗透的过程中,遇软弱而向地势较低处渗流排泄,形成软化带,暴雨时期,水位迅速上升,导致坡体下滑力增大,孔隙水压力增大,抗滑力减弱,加上坡脚较高临空而为滑坡的剪出提供了有利条件,在重力、地下水及降雨因素作用下形成滑坡。    根据滑坡特征,建议采用“裂缝回填工程+截排水工程+抗滑桩工程+护坡挡土墙工程+监测工程”的综合防治工程措施,对滑坡进行支护。

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