无人机测绘数据处理关键技术及应用探究
2020-04-24吴江明
吴江明
(义乌市大地数字测绘有限公司)
1 引言
受信息时代的影响,数字化测绘技术得到了广泛应用,其中,人们可以借助于无人机测绘技术,以及遥感系统配合,对于一些复杂区域展开测绘操作。在该种测绘手段的帮助下,不仅能够降低传统人工测绘工作中的危险性,还能进一步提升测绘精度,进而将数据采集和处理优势呈现出来,为后续工作开展创造更多有利条件。
2 无人机测绘数据处理关键技术内容
无人机测绘数据处理工作主要涉及到的内容有以下几种。
1)相机校验
无人机测绘系统之中包含很多不同类型的设备,如数码相机、非量测相机等等。其中,最为重要的当属非量测相机,能够提升后续数据信息的高效性和可靠性。在具体测绘工作执行之前,需要开展全面的校验处理操作,具体原因包括以下几方面。①由于相机主距和相片中心坐标均处于未知状态,相关工作人员应开展有效的内定像处理操作。②非量测相机镜头存在很大程度的畸变差,增加了像点坐标的误差程度。人们需要对非量测相机开展全面的校验处理操作。一般来说,无人机系统非量测相机的校验形式有两种,一种是自校验法,另一种为试验场校验法[1]。
2)DOM 生产
DOM 是数字正射影像技术的简称,主要是借助于航空拍摄得到具体相片,在后续进行数字微分处理。除此之外,相关工作人员还要根据实际图幅范围,进行合理的剪裁操作,最终得到DOM影像集。从DOM 应用过程中能够看出,不仅能够将地图几何精度提升,同时也能将影像特征呈现出来。DOM 生产是无人机测绘数据处理中的最为关键的技术,具体操作内容包含以下几方面:DEM 数据处理、航拍影像纠正处理和影像匀光匀色处理等等。其中,对DOM 生产质量影响最大的过程当属DEM 数据处理,工作人员应提升对该项操作的关注度。更为重要的是,在DOM 生产过程中,由于人工操作量较大,为了避免误差出现,实际生产时需要避免人工建筑的影响,强化DOM 生产精度[2]。
3)DEM 生产
除了DOM 生产之外,实际无人机测绘数据处理还会涉及到很多DEM 生产。所谓DEM 生产,主要是指数字高程模型,将有限地形高程数据信息表示出来,从而为后续地面数字化建模处理操作提供充分条件。实际模型建立对后续DOM 生产精度同样会产生影响。更为重要的,DEM 生产的执行,整个无人机测绘系统虽然已经实现了自动化匹配操作,但实际区域实物地形存在明显的复杂性和多样性特点,再加上人工建筑影响,相关工作人员想要提升DEM 生产精度,人工编辑工作的执行必不可少,这也是对原始航拍相片纠正处理的前提条件,最终与具体的规范要求相符。
4)自动连接点提取
一般来说,连接点提取主要是在软件之中完成,借助于最小二乘法和特征组合先进技术,实现对点的有效选择和量测。整体来看,自动连接点提取是完全自动的过程,而且连接点提取还会加入很多重要参数,尤其是在连接点匹配上,所应用到的技术为自动化整体测绘平差技术,这也是无人机测绘技术之中最为关键的一步。另外,在内部控制质量打造上,主要目的就是让图像中的连接点显得更加优化,实际测量区域图像也能达到整体测绘区域连接点。从以往测绘操作过程中也能看出,连接点质量维护十分重要。工作之前,人们需要对具体问题进行考虑,如质量不理想、航角偏大等等,借助于人工检查纠正偏差,这样一来,连接点信息的获取将会显得更加便捷。在实际空中三角测量操作执行上,主要以外业测量控制点为主,根据相应的数学模型,对覆盖区域内数百个控制点进行测量操作。在具体测量作业过程中,需要对具体控制点和每张像片外方位元素进行加密设计,在明确三角测量规范规定的同时,对多余像片控制点误差进行全面估算[3]。
3 无人机测绘数据处理的具体应用
3.1 在环境监测中的应用
无人机测绘处理关键技术在环境监测中的应用,不仅能够获取航测影像,还能将影像精度提升。因此,相关工作人员可以将无人机测绘数据处理技术应用到环境监测之中,将该项技术价值呈现出来,掌握周围基本的污染情况。更为重要的是,相关工作人员要时刻了解排污情况。除此之外,在实际环境监测工作执行上,无人机测绘数据处理关键技术还能在海洋监测、湿地检测等领域得到应用,所展示出来的效果是其他技术无法比拟的。具体无人机测量参数如表1 所示。
3.2 在国土测绘中的应用
从土地资源管理过程中能够看出,最为重要的工作内容当属国土测绘,该项工作对我国土地资源利用率提升具备重要意义。将无人机测绘数据处理关键技术应用到国土测绘领域之中,对于提升工作人员的工作效率,掌握最为基本的土地资源使用情况具备积极作用。更为重要的是,无人机测绘数据处理技术的应用,能够强化对我国国土资源动态监测效果,以及特征信息的分析操作,对于区域规划也能呈现出很大程度的影响。所以说,无人机测绘处理关键技术能够在国土测绘工作之中展示出相应价值。另外,有些国土测绘工作显得十分隐蔽,为了确保测绘精度,工作人员可以将平面误差精度和高程误差精度进一步放大,维护最终测量结果的精准性[4]。
3.3 在灾情救援中的应用
从最近几年发展过程中能够看出,我国各类自然灾害发生率越来越高,尤其是地震灾害。当灾害出现之后,救援工作的开展显得尤为重要,此种情况之下,无人机测绘数据处理技术作用发挥显得十分重要。这主要是由于无人机测绘技术具备较强的机动性和灵活性,可以对灾区地段影像进行捕捉,让人在短时间内了解实际情况。总而言之,无人机测绘技术在灾情救援中的应用,不仅能够为救援工作提供便利条件,还能将救援工作效率提升,为后续灾区人民生命安全提供了巨大保障。例如,在灾情救援和应急测绘领域之中,相关部门急需在短时间内获取最新的最大比例尺地形材料。此时,如果采用传统测绘手段,往往无法满足相关工作需求,通过无人机测绘技术应用,可以实现对测绘产品的快速生产,帮助测绘人员回避危险地带,缩短救援时间。更为重要的是,无人机测绘数据处理关键技术,能够确保救援队伍自身安全,为救援工作的执行提供有效依据。
表 1 无人机测量参数
4 结语
综上所述,无人机测绘数据处理技术在很多领域之中得到了应用,这也是科技发展的必然结果。因此,相关部门和工作人员需要总结无人机测绘数据处理技术的实际应用优势和意义。整体来看,无人机测绘数据处理技术在很多层面中的应用效果极为明显,随着相关技术的不断发展,该项技术同样也会得到进一步完善,为社会进步作出更多贡献。