无人机航测技术在路桥检测中的应用

2020-11-06 05:25:13 中国房地产业·上旬 2020年10期

马亮

【摘要】无人机航测技术应用于路桥检测过程中,可以保证检测结果的全面性、准确性。传统的检测技术存在许多不足,通过无人机航测技术的优势可以有效避免各种因素导致的误差,详细分析无人机航测技术应用于路桥检测过程的每个步骤,如布控、校检、摄影记录、DOM的制作和检测结果分析,保证路桥检测结果准确性提高,推动路桥行业的发展。

【关键词】无人机航测技术;路桥检测;应用

随着科学技术的发展,推动着测绘领域的快速发展。路桥检测对于公路桥梁的建设、管理、养护工作具有重要作用。将无人机航测技术应用于路桥检测工作中,与传统的测绘技术相比,一方面提高了检测的效率,另一方面则能有效保证路桥的质量。无人机航测技术可以收集相关数据传递给地面控制台完成地理勘探、质量检测等任务,无人机航测技术有助于检测领域实现智能化、现代化进程的发展。

1、无人机航测技术的优势

1.1高分辨率

无人机航测技术是通过GPS定位技术、摄影技术和无人机技术,并有利于低空飞行,实现高分辨摄影图像的一项新型测绘技术。通过无人机航测技术可以使拍摄的影像数据分辨率为厘米级,无人机航测技术比传统检测技术使用的范围更广,应用的环境更为复杂,弥补传统检测技术存在的缺陷,提高所获得数据的准确性,消除由于人工因素导致的误差[1]。

1.2时效性和性价比

与传统高分辨率卫星遥感数据相比,采用无人机航测技术获取的数据在存档数据和编程拍摄时具有良好的时效性,无人机航测技术的工作地点、工作时间具有随机性,融合多项现代化技术的无人机航测技术极大程度缩短了测量现场所需要的时间,及时为相应的决策提供所需要的数据;应用无人机航测技术可以高效、准确地获取航拍数据,使用的成本较低,对社会效益和经济效益具有显著的提高,推动现代检测技术的快速发展。

1.3限制区域小

由于我国国土面积广阔,各大区域的地、气候具有很大的差异,一些常年降雪、云层较厚的地区对卫星遥感技术带来一定的难度,很不利于数据采集的准确性。根据国家的相关规定大型无人机的飞行高度不得低于5千米,由于飞机飞行过程中受到气流、云层等环境因素的影响,因此会使测量结果的准确性降低,采用无人机航测技术可以确保监控区域的限制性降低,从而保证获取的影像精度、质量符合国家标准[2]。

2、无人机航测技术路桥检测的应用

无人机航测技术一般通过无人机飞行控制系统、影像设备、遥控器、地面接收站等相关设备获取具体施工现场或桥梁结构部位进行测绘和检测,獲取相关的地理位置坐标、地质状况、结构尺寸、外观质量等信息,避免受到复杂的环境因素影响,导致检测结果出现失误,确保检测结果准确性的提高。

2.1布设影像记录控点

由于路桥的总体距离较长,很难设置一个覆盖全程的中心点,设置的中心点也会导致检测成本的增加。为了减少检测成本的耗费,需要避免无人机跨越全程飞行的情况出现,因此,需要对影像记录控点进行布设,确定的拍照位置可以作为无人机操控的主要控制中心,也可以作为图像上传的中继点,遵守相应的设定原则,即布设点需近似等间隔,确保附近的交通、通讯便利,在确定的位置预埋童熏电缆,提高数据传输的速度,避免出现无线传输等方面的问题[3]。

2.2高分辨率摄像机的校检

每次进行航测的前期,需要校检无人机具有高分辨率的摄像机,对可能存在的故障进行排除。校检的相关内容包括无人机定位精度、无人机操控性能、存储空间、数据传输功能的审查,一般采用二级检查制度的方式在每次使用前进行功能检查,按照相关的规章制度检查每个部位、功能点,每隔半年对相关的飞航、飞控、供电和摄像等指标进行校准。

2.3地面图像摄影的相关记录

路桥航测正式开始之后,通过操控无人机按照事先设定的轨迹、航速和高度扫描路桥的实际情况,全面覆盖路桥的细节,复查高风险部位和质量薄弱环节。根据路桥的实际走向推动无人机扫描的具体方向,将路桥固定边沿和中界线作为无人机实际的行进线路,根据事先设定的航速进行飞行,并观察路桥反映通过无人机航测技术反映出现的有关质量、配套设备级设施标注等图像信息。根据路桥的实际情况进行分析,无人机对地面进行图像拍摄的过程中,在20m的高空实现对路面进行全面的覆盖,包括质量较为薄弱的环节和高危的部位,特指涵洞基础、桥梁和引桥的结合部位、桥基等位置,采用无人机航测技术存储上传到相机内,并将营销记录控点图像进行保存,将记录位置、照度和偏角等相关信息和存储的位置采取同步处理。

2.4正射影像图的制作

采用无人机航测技术对施工现场的周边环境进行拍摄,并获取的图像进行处理时,确保相关影像控点图像满足规范的格式要求和特定的视角。正射影像图的制作是通过专用格式变换软件对获取的图像中不同位置的控制点进行调整,确保其像素点进行交汇,从而作为路桥检测的基本参考。无人机航测技术会使图片边缘出现广角变形的情况,因此需要在航测时,规定图像的实际检测范围,一旦图片与实际情况不符合的情况出现,则需要对图像进行修改,识别并消除存在的隐患,从而对相关图像进行分类和数据处理,保证路桥检测的准确性和精确性。

2.5最终的检测结果分析

完成一系列路桥检测工作后,需要完善无人机拍摄的路桥影像图,审查需要检测的路桥桩号、宽度、路况等实际信息,一旦发现路桥的相关位置出现缺陷,或者标注的位置不清晰、不明显等情况,需要详细记录不同种类的损伤和人为因素、环境因素导致的风险,根据路桥的实际情况划分存在的缺陷种类,并确定缺陷发生的实际位置。根据相关的行业规范,采用相应的软件系统对相关的资料进行汇总、分析,根据路桥的实际情况和相应的技术对技术状况和检测结果进行评定。

结语:

无人机航测技术应用于路桥检测过程中,可以提高检测的准确性,并保证检测的质量。针对传统测量技术存在的不足,对无人机航测技术进行研究,通过无人机航测技术解决环境因素和人为因素产生的误差,为路桥检测带来更多的好处,促进路桥行业的稳定、快速发展。

参考文献:

[1]王文超.无人机航测技术分析与应用探讨[J].城镇建设,2020,(3):275.

[2]王军元,张备,朱勇.无人机航测技术的应用与实践分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(6):114.