發(fā)布時(shí)間：2021-02-03所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：為了保證測繪行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，技術(shù)人員需要引進(jìn)無人機(jī)技術(shù)，不僅要明確無人機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢，還需要強(qiáng)化自身的無人機(jī)操作技術(shù)水平，掌握無人機(jī)技術(shù)的測繪原理、注意事項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)技術(shù)在測繪中的充分應(yīng)用，這樣才能夠獲取準(zhǔn)確的測繪結(jié)果，確保后續(xù)工
摘要：為了保證測繪行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，技術(shù)人員需要引進(jìn)無人機(jī)技術(shù)，不僅要明確無人機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢，還需要強(qiáng)化自身的無人機(jī)操作技術(shù)水平，掌握無人機(jī)技術(shù)的測繪原理、注意事項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)技術(shù)在測繪中的充分應(yīng)用，這樣才能夠獲取準(zhǔn)確的測繪結(jié)果，確保后續(xù)工作的有序進(jìn)行，為測繪行業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展提供保障。本文對(duì)無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行分析，以供參考。
關(guān)鍵詞：無人機(jī)測繪;數(shù)據(jù)處理;應(yīng)用分析
引言
現(xiàn)階段，我國科學(xué)技術(shù)水平得到了很大的提升，無人機(jī)技術(shù)屬于新興測量技術(shù)，現(xiàn)已在現(xiàn)代測繪領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用過程中，可以利用搭載的各項(xiàng)遙感設(shè)備獲取更多的影像資料，采集各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，完成各種環(huán)境下的測量測繪任務(wù)，有效地改善了傳統(tǒng)測繪技術(shù)中存在的不足。除此之外，在建筑行業(yè)的快速發(fā)展中，無人機(jī)技術(shù)也將得到進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用，為各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展提供技術(shù)支持。
1無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢
1.1安全性和可靠性
在新時(shí)期的快速發(fā)展中，科學(xué)技術(shù)得到了快速發(fā)展，無人機(jī)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。利用遙感系統(tǒng)的無人機(jī)已融入很多領(lǐng)域測繪中，利用遙感系統(tǒng)能夠針對(duì)無人機(jī)進(jìn)行有效控制，計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像攝影技術(shù)、無人機(jī)技術(shù)的融合，充分利用無人機(jī)進(jìn)行測量，無須飛行駕駛員、地質(zhì)科研人員在飛機(jī)中進(jìn)行測量，為測量工作的安全性、可靠性提供了保障。
1.2數(shù)據(jù)處理成本低
與傳統(tǒng)的航拍飛機(jī)相比，無人機(jī)控制系統(tǒng)相對(duì)簡單，但無人機(jī)所需成本卻約低于普通航拍飛機(jī)的5倍。通常情況下，無人機(jī)駕駛員只需要利用遙感系統(tǒng)在地面就能完成操作，無人機(jī)駕駛員上崗執(zhí)照操作相對(duì)便利。通常情況下，無人機(jī)普遍選擇輕質(zhì)量的碳纖維復(fù)合材料，為后期維修、保養(yǎng)工作提供了很大便利。無人機(jī)技術(shù)屬于新興技術(shù)，搭載的影像處理設(shè)備相對(duì)較好，對(duì)硬件配置要求普遍較低，這就使得數(shù)據(jù)處理費(fèi)用比普通航拍飛機(jī)有所減少。
2無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)的相關(guān)研究
2.1相機(jī)校驗(yàn)
在我國無人機(jī)測繪系統(tǒng)的使用過程中，使用的最重要的機(jī)械設(shè)備是非測量相機(jī)。非測量相機(jī)的測量精度在一定程度上直接決定了測繪結(jié)果的科學(xué)性和真實(shí)性，但在相關(guān)人員的具體使用過程中往往會(huì)出現(xiàn)不同程度的誤差。產(chǎn)生誤差的主要原因包括:相關(guān)工作人員不清楚攝像機(jī)的主距離和攝像機(jī)中心的具體坐標(biāo)，導(dǎo)致操作時(shí)無法根據(jù)圖像對(duì)坐標(biāo)做出合理科學(xué)的判斷，從而影響數(shù)據(jù)處理效果;相機(jī)鏡頭存在不標(biāo)準(zhǔn)的畸變差，導(dǎo)致測點(diǎn)的結(jié)果誤差程度不同，進(jìn)而影響測繪結(jié)果的精度。
2.2 Dem生產(chǎn)
Dem是目前最常用的數(shù)字高程模型。在具體的操作過程中，可以及時(shí)反映有限的地形高程數(shù)據(jù)信息，更好地提高各種地面數(shù)據(jù)信息的建模和處理。在Dem生產(chǎn)過程中，需要大量的人力資源。為了避免或減少誤差，需要減少人工建筑物對(duì)無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)的影響，提高DOM的制作精度。目前，無人飛行器的使用基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)匹配測試技術(shù)。但是由于被測地形的復(fù)雜性和多樣性，很容易受到人工建筑的負(fù)面影響。因此，為了有效提高生產(chǎn)精度，需要進(jìn)行大量的人工編輯，航拍照片更容易進(jìn)行科學(xué)校正，以更好地滿足生產(chǎn)進(jìn)度的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
3測繪無人機(jī)應(yīng)急智能服務(wù)
3.1測繪無人機(jī)災(zāi)害現(xiàn)場多源數(shù)據(jù)集成管理
利用現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)測的視頻，通過解決視頻流與全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(global navigation satellite system，GNSS)時(shí)空同步合成編碼、地理編碼視頻流影像與地理信息系統(tǒng)(geographic information system，GIS)平臺(tái)深度融合等關(guān)鍵問題，獲取視頻上的有用信息;基于北斗短報(bào)文，結(jié)合“北斗”通信鏈路實(shí)現(xiàn)無人機(jī)/人員監(jiān)管，最終實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)集成管理。
3.2災(zāi)情提取
為了減少視頻幀間存在的大量冗余信息內(nèi)容，更凝練地表達(dá)一段視頻中包含的信息，以及便于對(duì)災(zāi)害視頻內(nèi)容建立索引、管理，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了視頻流關(guān)鍵幀影像快速提取算法功能;針對(duì)實(shí)時(shí)視頻流和歷史視頻文件兩種形式，實(shí)現(xiàn)了兩種視頻流關(guān)鍵幀快速提取功能，包括基于固定時(shí)間間隔的實(shí)時(shí)視頻流關(guān)鍵幀提取功能和基于固定幀幅間隔的歷史視頻關(guān)鍵幀提取功能;實(shí)現(xiàn)了視頻流時(shí)空地理編碼功能，豐富視頻流數(shù)據(jù)的信息，提高視頻流數(shù)據(jù)的價(jià)值。
相關(guān)期刊推薦：《測繪通報(bào)》創(chuàng)刊于1955年，是由國家測繪局主管，中國地圖出版社主辦的反映我國測繪科技發(fā)展現(xiàn)狀和指導(dǎo)全國測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)的國家級(jí)綜合性、技術(shù)性刊物。致力于宣傳國家測繪科技方針、政策及法律、法規(guī)，公布新的測繪科技成就，傳播測繪科技信息，交流學(xué)術(shù)思想，促進(jìn)科技成果的商品化、產(chǎn)業(yè)化。設(shè)有測繪論壇、學(xué)術(shù)研究、技術(shù)交流、測繪市場、國外測繪、行業(yè)管理、知識(shí)窗、新書介紹、企業(yè)之窗、測繪教學(xué)等欄目。主要內(nèi)容包括：大地測量、GPS、攝影測量、RS、地圖制圖、GIS、工程測量、礦山測量、地籍測繪、海洋測繪、測繪儀器、信息傳輸、行業(yè)管理、測繪教學(xué);計(jì)算機(jī)、通訊等相關(guān)理論技術(shù)在測繪領(lǐng)域里的應(yīng)用;國內(nèi)外測繪學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)及有關(guān)測繪科技信息。
3.3實(shí)時(shí)定位
實(shí)時(shí)監(jiān)測現(xiàn)場作業(yè)無人機(jī)的狀態(tài)/現(xiàn)場作業(yè)人員的定位，為災(zāi)害應(yīng)急處置輔助決策分析、現(xiàn)場救援及指揮調(diào)度提供智能服務(wù)。
4無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)探析
4.1實(shí)景三維立體模型技術(shù)
該技術(shù)是指通過數(shù)字和信息相結(jié)合的方法處理數(shù)據(jù)，創(chuàng)建完整的測量模型，顯示了無人機(jī)測量數(shù)據(jù)處理和固有處理方式的差異。通常，在對(duì)范圍較大的地區(qū)或城市進(jìn)行測量時(shí)，使用此技術(shù)來創(chuàng)建龐大的實(shí)際三維模型。
4.2數(shù)字DOM技術(shù)
DOM技術(shù)是對(duì)無人機(jī)測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化調(diào)整，并根據(jù)其范圍表示圖像的正射圖像，該數(shù)據(jù)處理技術(shù)不僅具有使照片成像的特性，還具有地圖等精度。(大衛(wèi)·亞設(shè)、Northern Exposure(美國電視劇)、Northern Exposure DOM數(shù)據(jù)技術(shù)還依賴空白的3加密相關(guān)技術(shù)，將收集到的數(shù)據(jù)切成段并進(jìn)行處理，以確保圖像的質(zhì)量和準(zhǔn)確性。另外，如果測量的地方包括高架橋和山墻等，則工人必須添加要素尺寸。
4.3動(dòng)態(tài)PPK與慣性INS技術(shù)
目前用于測量的無人機(jī)比較小，如果空氣中有強(qiáng)氣流或氣壓不穩(wěn)定，可能會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)收集結(jié)果造成不良干擾，因此在處理數(shù)據(jù)時(shí)，動(dòng)態(tài)PPK技術(shù)顯得更加重要。能有效地處理氣流等問題引起的錯(cuò)誤。該技術(shù)的核心是利用對(duì)接器和多種流動(dòng)設(shè)施準(zhǔn)確放置GPS來查找數(shù)據(jù)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很多，例如霧天氣，在不降低數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確性的同時(shí)，測量的直徑可以達(dá)到2×104米，誤差可以控制在3毫米以內(nèi)。通常，慣性INS技術(shù)是一種自主導(dǎo)航設(shè)施，它不依賴外部信息或向外部發(fā)射無線電波，而是利用慣性調(diào)整運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
5無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用探究
5.1應(yīng)用于城建測繪中
在固有的城市建設(shè)相關(guān)設(shè)施建設(shè)中，都要人工測量。例如，在道路上的隧道建設(shè)中，測量員為了通過手動(dòng)獲取數(shù)據(jù)，需要深入內(nèi)部，檢查各個(gè)部位，以分析整個(gè)結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性。這種人工方式不僅效率低，而且容易發(fā)生誤差。為了有效預(yù)防這種不足的發(fā)生，可以應(yīng)用無人機(jī)測量在隧道中收集數(shù)據(jù)，建立立體模型，使工作人員能夠?qū)崟r(shí)探索和查看，從而提高測量的準(zhǔn)確性和效果。
5.2在災(zāi)情救援中的實(shí)際應(yīng)用
對(duì)于部分自然災(zāi)害的發(fā)生，相關(guān)工作人員充分發(fā)揮了無人值守的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，更好地開展了一系列救援工作。無人機(jī)具有很強(qiáng)的靈活性和機(jī)動(dòng)性，能夠在短時(shí)間內(nèi)全面收集災(zāi)區(qū)影像的數(shù)據(jù)，更好地開展一系列救援工作，提高救援效率，拯救更多生命。
結(jié)束語
總而言之，無人機(jī)會(huì)測數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)的不斷更新優(yōu)化，可以更好的提高無人機(jī)測繪工作的效率以及結(jié)果的精度，更好地實(shí)現(xiàn)了全天候作業(yè)。在實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng)中，由于無人機(jī)的使用特點(diǎn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)失真或者不完整的質(zhì)量問題，相關(guān)工作人員需要盡可能的結(jié)合無人機(jī)應(yīng)用的實(shí)際情況來進(jìn)行技術(shù)的完善，更好的發(fā)揮出無人機(jī)測繪數(shù)據(jù)處理技術(shù)的優(yōu)勢，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的不斷前進(jìn)發(fā)展。——論文作者：王國強(qiáng)
