测绘飞手米珍斌:无人机测绘必将代替传统测绘

日前,媒体报道,我国测绘领域工业无人机应用规模占比逐年上升,未来可能会成为工业无人机最大应用领域。今天无人机世界就采访了一名陕西籍无人机测绘飞手米珍斌。作者:胖虎米珍斌今年25岁,现在供职于山东一家无人机公司。他在大学学习的是无人机应用专业,到现在已经从事无人机测绘工作近3年了。在采访中,这个陕西小伙平时讲话不多,但在专业方面表现的及其执着,对每个专业问题的回答都非常详细,在这方面充分表现出他对这份工作热爱。无人机测绘使用什么设备?米珍斌介绍,无人机会可以应用在非常多的测绘相关领域。例如:建筑施工、隧道管道检查、高速公路检查、文物保护,桥梁检测、土地确权等。可以说传统测绘大部分工作,无人机都可以代替。他经常用的多旋翼是大疆精灵4RTK、M300RTK;固定翼他觉得好用的是纵横CW系列。每个测绘平台都要有一个不错的云台设备,来保证测绘的稳定性。测绘工作对摄像头要求比较高,需要具有成像清晰、分解力高、透光力强、几何精度好等特点。米珍斌用的比较多的摄像头是赛尔的,例如单镜头的6100,多镜头的102S。地面站软件一般用如大疆的GS PRO、GS RTK APP、DJI Pilot。全站仪,RTK是的主要测量仪器,用于像控点的坐标采集等。还会用到一些坐标转换、航线规划等辅助工具软件。建模软件用Pix4D、ContextCapture等。数据采集软件用南方CASS、EPS、ARCGIS、DPMapper等。无人机测绘优势米珍斌说,无人机测绘有如下几点优势:第一点就是极高的精确度,航拍测绘的实际测量精度达到了亚米级,测图精度一般可以达到1:1000。如果测绘需要更高的精度,那么无人机也能能满足测量需求。另外,航空测绘还具有丰富的三维地理信息,可以捕获大比例尺地形的数据。第二点是具有很高的灵活性以及安全性,无人机的飞行高度低的50m、高可达1000m,环境产生的变化对无人机几乎没有什么影响,相对比传统的测量技术,无人机具有广泛的应用空间,具有的更好的灵活性。比如地质灾害预测,矿区地质分析,部分危险区域测绘,无人机能使这些工作更顺利的进行。第三点是效率高,测绘工作中有许多面积比较小的区域,容易受地理的影响,使工作进程拖慢,降低工作效率。但如果使用无人机就能很好的避免这些问题,因为无人机不容易受地理的影响,获取影像的周期也比较短,不会拖慢工作进度,还可以减轻工作人员的压力,提升工作效率。第四点是成本,传统测绘手段大都存在成本投入过高,时间过长的弊病。而无人机测绘可以有效的解决这一问题,它利用飞行器结合摄影仪进行拍摄,不但降低了劳动力成本,缩短了测量周期,大大的减少了人力,物力,财力的投入。无人机测绘流程提到测绘工作的流程,米珍斌分为三步介绍:第一步:准备阶段,这里首先根据测绘任务中的具体项目需求,从而选择合理的无人机设备的型号。目前除了倾斜摄影和小面积测绘会采用多旋翼,一般工程测绘是以固定翼无人机或垂直起降无人机。其次,进行测绘项目整体资料的搜集和调整。最后,进行测绘项目航线设计、现场勘查和飞机检查工作,从而为测量做好前期准备。第二步:外业实施阶段,我们会进行现场测量环境与设备的检查,如果发现存在漏洞,会进一步根据现场的地形重新进行航线设计,重新开始,如果没有漏洞,则按照原始的航线进行技术处理。然后按照获取的影像,设计像控点的分布,并完成像控点的测量和记录,在此过程中,根据畸变差修正后的影像资料对像控点进行测量并修正记录,完整准确地外业测量记录,为内业数据处理奠定基础。第三步:内业数据处理阶段,这一阶段主要分为数据采集与数据编辑两部分内容。这部分的工作任务主要是:一方面对DEM (数字高程模型)和 DOM (数字正射影像数据集)生成处理,利用技术手段和数据处理手段实现基本数据模型的生成;另一方面对DEM和DOM数据生成的结果进行成果质量检测,保障数据输出的真实性,输出DEM和DOM 成果,随后,完成 DLG(数字规划地图)制作,输出DLG成果。测绘工作有什么难点?外业的作业效果受地形因素影响最大,最怕的就是地形复杂险峻的山区。山区作业效率低,因为地形复杂,转场很麻烦,经常绕路;有时候山很高,飞机飞上去没有信号,增加作业风险,飞机一旦失控就可能飞丢。此外,地形复杂的地方像控点不好布也是个难题,如果有的地面飞机飞不上去,很难产出精度较高的图。无人机在平原上起飞相对容易的多,转场也方便。在山区,因为有山无人机爬升需要空间,很困难,像在一个井里面。山特别高的话,即使飞起来了,也很难爬升,很多时候就得爬到山顶上,但很多时候山顶是上不去的,这种地方很难飞。这种对于外业和内业来说都是很大的挑战。内业处理的时候,因为高差大,每个地方的精度都不一样,想出一个高精度的图比较困难。现在有垂直起降的飞机,但也只能解决起降的问题,在山区作业,无人机直接面临的是爬升空间和信号传输问题。但是垂直起降无人机的优势不用找起降场地,在山区可以尽量到一个比较高的公路,爬升空间和信号都会好一些。无人机测绘精度控制方面是个难点,现在有差分RTK和PPK的后差分处理。RTK在地形图测绘外业中应用范围非常广,和传统的测量仪器相比,不仅操作简单,而且有很高的测量精度。例如在对城市建成区和规划区进行测绘的时候,必须对这些地区设置好控制点,为了保证这些控制点,就必须应用RTK技术。因为如果可以快速精确地提供控制点,那么将会极大的提高施工效率。应用RTK技术之后,就能很好的进行常规测量。但山区由于信号问题用不了RTK,就主要使用后差分PPK来减少像控点,能减少很大工作量,精度也能提升一些。航测的外业工作很辛苦,风险性也比较高,像是航测数据不全的情况,就很难处理。一般情况飞完当天会在外场检测一下,如果数据不全就只能重飞。无人机测绘需要什么样的人才?米珍斌表示,无人机测绘行业未来会有广阔的发展前景,对于想从事这行业的学生来说,努力学好理论课的同时,还要有实操和动手能力,最好能在相关企业多实习,掌握到过硬的职业技能和职业素养。无论以后想做内业或外业相关的工作,都要具备认真负责,坚持不懈,踏实肯干,吃苦耐劳的品质。米珍斌和我们聊了一些工作中的艰辛。他一年的收入在8万左右,在山东这边还算不错。因为他主要做航测外业,会一点内业,加起来比一般测绘人员高一些。他刚进入测绘公司,就去山区做土地确权的工作,从夏天干到了秋天,晒黑了八个度,四个月没回家,回家后连朋友都不认识他了。有一次使用大疆M300 RTK搭配大疆Pilot APP出现闪退的问题,造成了航测作业中断。随后联系了大疆,大疆根据他提供的问题,马上做app的升级,修复了该问题。还有一次,他接到紧急测绘任务,须在半个月内获得25平方公里的最新1:1000大比例尺地形图。当时天气非常炎热,人在这样的情况下可以勉强坚持,但设备扛不住了。他用大疆m300rtk无人机在航线作业时,电脑不敌炎热的天气,忽然之间黑屏关机了,而且怎么也开不了机。当时他有点慌,因为看不到地面站,不知道飞机是否安全。还好有携带备用电脑,开机重新连接地面站后,有惊无险的是飞机原地定点悬停。整个过程有十多分钟,他当时很担心无人机丢失。后来,还多次发生过此类事故,他都及时的处理了,并且按时完成了任务。无人机测绘行业的未来米珍斌在这个问题上表现出极强的信心。他说,目前航测的主要用途一是绘制大比例尺地形图,二是大比例尺计算机辅助成图,三是城市三维建模。对无人机测绘行业来说,首先要对它有信心,无人机航测已经代替了大部分传统的测绘,未来几年测绘行业会越来越智能化,航测必将会代替传统测绘,还将产生一系列成熟的,适合全国各地的测绘解决方案,原先人做的基础性重复性的工作在未来几年内必将会被智能设备所代替。国家最近出台的政策,比如实景三维中国建设项目,长江渤海排污口航测排查,都在鼓励更多人从事航测事业。通过对米珍斌的采访,我们了解到操作人员这个职业的艰辛和不容易,除了这些还需要掌握很多专业技能。目前,无人机勘测行业正在飞速发展,在未来几年对操作人员的需求会井喷式的增长,像米珍斌这样的普通无人机操作人员会有很好的职业发展。

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