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无人机应用于地形测量的可行性

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发表于 2019-7-31 11:46:35 | 显示全部楼层 |阅读模式

无人机由于操作的便捷性,而且不需要认为因素的加入,且航空摄影测量已经能够广泛用于大多数地形测量中去,所以将无人机应用到地形测量中可以发挥出较多的优势。无人机的遥感系统,应用到地形测量有以下4个优势:

1、安全的可靠性

传统的利用航拍进行摄像测量过程中,飞机驾驶员和地质科研人员都需要在飞机上进行仪器操作,空中发生事故的情况时有发生,会造成地质科研人员不必要的伤亡。近年来随着利用遥感系统进行无人机驾驶飞行的多项研究,使用无人机已经能够很好的在空中通过遥感进行控制,并结合计算机技术和图像摄影技术的发展,利用无人机进行地形测量活动能够很好的进行。无人机不需要地质科研人员与驾驶员在飞机上工作,使得地形绘制工作更为安全可靠。

2、机动的灵活性

无人机与普通航拍飞机相比,体型更小,升空时间更短,不需要专用的升降气跑场地就可以升空正常运行,在机动性和灵活性更好,再加上较低的运营成本以及遥感操作系统的不断发展,其操作和运营成本更低,利用率也随着技术的研发得到了较高的提升。一般情况下,可以为无人机事先制定好一定的飞行线路,无人机可以按照既定的线路自动飞行,飞行过程中由于事先制定好了路线,所以稳定性非常好,能够进行高强度的航拍作业,对提高航拍精度也有不错的促进作用。在飞行用油上,由于无人机不需要载人,所以相同的耗油量,无人机比普通航拍飞机飞行更远距离,飞行更久时间,从另一个角度降低了空中航拍的耗油量。

一般情况下,一架普通航拍飞机的载油量在5千克左右,能够保证飞机在1600米海拔高度飞行16小时左右,然而无人机可以将飞行高度控制在500~1000米左右,飞行的时间将比普通航拍飞机更持久,而且在高度控制上,无人机能够实现精度为十米的控制,所以无人机可以一次设定一百多个地形测量的航点,并进行不间断的航拍与地形测量。另外,由于无人机与地面机进行了实时的网络连接,所以能够瞬时将采集到的数据发回地面处理,而普通航拍飞机需要降落后读取数据进行处理,无人机能够提高数据处理的灵活性。

3、数据处理费用较低

无人机的控制系统较为简单,且由于不需要载人,安全系数可以稍微降低,所以在制造无人机过程中,造价与是普通航拍巡逻直升机的5倍左右。另外,无人机驾驶员只需要在地面进行遥感系统的操作,其上岗执照也很容易获得,缩短了“驾驶员”的上岗时间。无人机的机身材料一般采用高强度的轻质量碳纤维复合材料,在外壳保养上的也较之普通航拍巡逻直升机更为简单、便捷。另外,由于无人机的技术较新,在搭载影像处理设备上的兼容性也更好,数据处理的硬件配置也比普通巡逻直升机要求更低,使得数据处理费用更低。

4、运用高分辨率多角度的影像进行测量

无人机内自动搭载了高精度数码成像设备,可以对倾斜、垂直和水平等各个方向进行摄影成像。另外,无人机在低空飞行过程中,也可以对建筑物进行多个角度和尺度进行拍摄,从而得到建筑物表面更为精确的高分辨率纹理图像。传统的单一角度拍摄很难解决建筑物遮挡部分的拍摄,而无人机的多角度拍摄可以很好的解决建筑物遮挡问题。在遥感和卫星技术方面也是不可比拟的。

结论

无人机航空摄影测量技术通过无人机进行多个角度的航空拍摄结果,可以完成大比例尺的地形测绘工作。结合空中三角测量技术,无人机航空摄影测量技术不但能够快速、精准的完成地形测绘工作,而且与传统的航拍巡逻直升机相比,数据处理成本更低,灵活性好、安全性高,有效的降低了测绘的成本。但是值得注意的地方是,无人机航空摄影测量技术也不是万能的,不可能运用到所有的大比例尺的地形测绘中去。



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