对无人机测绘数据处理关键技术及应用的探究

2021-06-23邓珊

新疆有色金属 2021年3期

邓珊

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七〇三队伊宁 835000）

无人机测绘技术不只是字面上的一种技术，其中还包括了如计算机与可视化等众多的技术。所以这就使这种技术具备了很高的机动性，而且就算与传统的测绘技术相比，无人机测绘技术的精准度也占据了非常大的优势。并且，运用无人机进行测绘的成本投入非常少，使用的约束条件也没有多少，因此这种技术才能够得到大范围的普及。而目前，无人机测绘技术就被大规模地运用于测绘行业，这不仅大幅度减少了测绘过程中需要人工操作的工作量，也是测绘行业发展进程中一个非常大的进步。所以，本文对无人机测绘数据处理关键技术及其应用进行了众多的研究，因而对测绘行业今后的发展进步都有着十分重要的实践意义。

1 国内外研究现状

从目前无人机的发展情况来看的话，无人机依照其外部构造的不同可以分为三种类型，如多旋翼无人机、无人直升机和固定翼无人机。而且在实际的测绘过程中被使用的无人机大多都是多旋翼无人机。无人机测绘的数据处理技术内容很多，但通俗来讲它就是指通过对无人机在航拍过程中收集到的数据进行一系列专业的处理并在此基础上来完成测绘的过程。而从目前的情况来看，大部分都是专门的航测软件公司对无人机测绘的数据处理方法进行提供的。而与传统的人工测量技术相比，无人机测绘技术的广泛使用也让测绘的效率得到了非常大的提高。但是，由于时代是在不断进步，而在这种情况下，怎样最大程度上提高测绘效率就是无人机测绘行业今后发展的核心研究方向。因为对于测绘产品来说，精度一直都是最关键的判断指标。所以在对现有无人机测绘技术进行创新的研究过程中，相关的科技人员一定要着重加强对测绘精度的创新。

2 无人机测绘的核心技术

在无人机测绘数据处理的过程中，空中三角测量是影响相关测绘结果精度的重要因素。而空中三角测量的大部分内容是像点匹配、平差计算。其中，像点匹配需要借助计算机才能完成，技术人员要在计算机中设置参数，从而顺利地将无人机测绘过程中收获的像点通过计算机展现出来，以结束像点的匹配。在无人机飞行的过程中，它能够随意地调整飞行的姿势，这样其拍摄角度也会有很多的变化，所以就容易造成测绘数据存在误差。为此，在对测绘数据处理的过程中，可以运用迭代算法和像点匹配的算法，完成控制预设物体平面位置误差和高层误差的既定目标。

3 无人机测绘数据处理核心技术的众多研究

3.1 相机校验

在目前我国无人机测绘系统的操作过程中，最关键的设备就是非测量相机。因为非测量相机的准确度在很大程度上直接决定了测绘结果是否科学有效，但是由于具体操作都是由人工来完成的，所以经常会产生误差。而产生误差的重要原因包括了工作人员对相机主距不熟悉，因此导致了他们在实际操作的过程中不能依据影像来进行科学的判断，最终就会对数据处理的效果造成不利的影响；而相机镜头也会存在畸差，进而使测量点出现结果误差，最终使测绘结果的准确性大大降低。

3.2 Dem生产

Dem是目前使用次数最多的数字高程模型。因为在实际操作过程当中，它可以对有限的地形信息进行及时与准确的反映，从而更好地提高地面各项数据的建模处理的效率。而Dem在生产的过程中需要投入大量的人力成本，所以为了更好的减少误差，就需要尽量避免人工建筑对于测绘数据的影响，从而尽可能高的提升DOM 的精准度。目前无人机基本上都运用了自动化匹配的测绘技术，但是由于测绘地形的复杂性和多样性就极易受到建筑的不利影响，所以想要提升生产精度，还需要大量进行人工编辑，以及尽可能地对航拍相片进行合理的修改，这样才能更好地满足科学生产的标准。

3.3 DOM生产

DOM 是数字正射影像技术的简称，它的内容就是根据航拍得到具体的相片，然后再进行相关的数字微分处理。另外，工作人员还要按照实际的图幅，来进行适度的裁剪操作，最终就能得到DOM 的影像。而从DOM 的使用过程就能够看出来，它不仅可以将地图的精度实现大幅的提升，与此同时，还能将影像的特点展现出来。而且DOM 生产更是无人机测绘数据处理技术中最核心的技术组成部分，其实际运作内容包括DOM 数据处理、航拍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就是DOM 数据处理，所以相关工作人员应该增加对该操作的关注。最重要的是，在实际操作过程中，因为人工的操作量很大，所以为了减少误差，在实际生产时就要尽可能避免建筑的不利影响，以提高DOM生产的精度。

3.4 矿山测绘

首先，要设计一条安全的无人机航路，就必须使用航空摄影来采集矿山地形等相关的数据。而且如果要想迎合矿山测绘的需求，测绘人员就需要明确无人机的飞行高度和相机的分辨率等飞行参数。然后，测绘人员一定要做好地面控制的工作为测绘的顺利进行提供保障，就像提前设置测绘点，这样就能方便无人机进行数据的采集工作。另外，在初次飞行成功以后，测绘人员还需要实时地查看无人机反馈过来的飞行信息，如果收集到的数据不能够满足使用的需求，测绘人员就需要调整无人机的拍摄角度以及其飞行高度，以获取更多、更符合要求的测绘信息。最后，测绘人员就需要对收集到的测绘数据进行科学的分析与整合，以得到完整的矿山地形全貌、交通状况、植被覆盖等信息，为以后要进行的矿山开采作业提供科学的指导意见。