浅谈无人机遥感测绘数据处理技术与应用
2021-07-19祁俊良
祁俊良
摘要:无人机遥感测绘数据处理技术的应用为测绘工作开辟了一个新时代,其不仅能够降低测绘成本,还能够提升测绘数据的采集效率,保障了数据的精准程度。本文就无人机遥感测绘数据处理技术与应用展开探讨。
关键词:无人机遥感技术;数据处理技术;测绘
无人机遥感技术是现代化智能技术,其结合了无人机驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、通信技术、GPS差分定位技术等等,能够有效全面的测绘自然环境和工程地质地形,数据采集和处理准确度高,应用优势多。
一、无人机遥感技术概述
(一)无人机遥感技术简介
无人机遥感技术主要是指利用无人机搭载遥感传感器,结合其他遥测遥控技术等等,获取影像数据的同时对影像进行传输,而后完成影像数据处理、建模和分析,对于测绘测量工作能够展开专用化获取。具体的工作原理是:操作人员依据需要测绘的现实需求,选择对应的无人机,在地面控制站展开控制,借助搭载的传感器和高清摄像机,在提前规划好的区域和路线上对地物展开测量[1]。
(二)无人机遥感技术的优势
1.操作简单,安全度高。在测绘工作的开展过程中应用无人机遥感技术,其主要就是由操作人员控制无人机飞行,到已经规划好的区域进行数据影像采集。尤其是针对人力无法到达的区域,如悬崖峭壁、峡谷、震区等,使用无人机不仅能够操作简便,对环境进行探查,还能保障人类生命财产安全,整体安全度高。
2.图像清晰度高,数据处理快。在测绘工作中应用无人机遥感技术,不仅能大大提高工作效率,还能够使得整体影像的立体感更强。无人机遥感技术内部涵盖了智能系统,在拍摄了图像之后需要经过数据后期处理,最终所获得的影像效果较好。与此同时,无人机上的相机多种多样,在飞行过程中能够展开智能化调整,结合现实需求,使得实际拍摄的效果更好。无人机遥感技术的数据后期处理技术较高,通过选择想要处理的区域,数据处理过程会变得更加高效精准。
3.成本较低,监测范围广。无人机的材料通常情况下都适用的碳纤维复合材料,其具备了较强的抗冲击力,且重量较轻,适用寿命较长,可以重复利用。与此同时,无人机并不需要专业的飞行员来驾驶,任何人都可以通过培训掌握正确的操作方式。无人机的监测范围十分广泛,其会依据合计测绘场地,任意调整区域和高度,单位面积内的测量范围也会不断变大,能够实现对整体环境的数据分析,图像精准度更高。
4.系统兼容性强,能克服恶劣环境。由于无人机遥感技术的系统储存空间较大,能够同时兼容多种技术,所以数据的处理效率较高,处理结果也十分精准。在实际的作业过程中,无人机所测绘的环境可能较为恶劣,内部的遥感程序还会保障无人机的飞行稳定度。同时在不同的环境影响因素下,无人机也能够及时的进行数据反馈,以便操作人员能够及时的调整操作方案,提高数据处理的精度[2]。
二、无人机遥感测绘数据处理技术的具体应用
(一)合理收集测绘数据
在测绘工作的开展过程中,需要结合现实需求对相关数据影像进行收集和处理,并展开全方位的分析,在确保数据精准性的基础上,全面充分的了解被测绘对象的整体情况。应用无人机遥感技术能够达到这一目的,通过收集测绘数据,并对不同种类的数据进行分类,而后应用智能化系统对所有数据汇总、整理、处理,显著提高了测绘效率。操作人员在实际的步骤中需要在计算机输入相关内容,对测绘对象的实际情况合理划分。遵循无人机遥感技术的使用原理,设计前期的测绘区域和路线,方便操作人员对无人机更好的指挥。当无人机飞过区域产生数据之后,其会同步传输到计算机系统中,将数据上传保管。同时,无人机中的定位系统也能够对图像中的相关区域进行标记,全面监测,以此实现测绘的目标[3]。
(二)利用遥感测绘技术
应用该技术能够显著提升测量效果,不仅能够充分应对各类恶劣天气,还能够确保测绘工作在任何环境及天气中顺利进行。在传统的测绘技术中,通常都是利用人力、飞机等方法测绘,不仅会增加安全风险,还对于天气和地区有较高要求。然而,利用无人机遥感技术能够保障测绘的质量,在不同的区域地形中,面对不同的测绘内容和需求,都能够及时全面的获取影像数据,保证信息的完整性。通过对规划区域进行详细的测绘,制作成对应的图像,操作人员能够客观全面的了解到现场实际情况,并对工作中存在的问题和风险隐患及时处理,提升工作质量。无人机遥感技术融合了大量的智能化设备和技术,其能够完成测绘工作,也能够对现有资源合理展开运用,通过整合相关设备材料,有效的提升资源利用效率,进而不仅缩减了人力和时间,还降低了测绘成本。此外,无人机遥感技术中带有智能数据系统,其能够实时将相关数据上传和保存,确保了数据的安全性,为后续操作人员的调取应用提供了基础。
(三)加强信息样本处理
在实际的测绘工作中,需要操作人员不断收集相关的数据信息,完善资料。依据信息样本中的数据信息,从多个层面分析整体质量,进而通过测绘以此来发现工程中存在的不足,为工作人员提供参考,帮助工作人员依据测绘结果对工作加以完善,进一步巩固测绘工作的质量,使得后续的工作能够达到相关标准,确保良好的使用效果。在传统的测绘工作中,工作人员需要自主操作,展开测绘工作,手动完成数据的测量和图像绘制,不仅大大增加了工作人员的工作量,还容易受到人工因素的影响,造成数据偏差,使得工作人员难以顺利完成工作内容,工作效率较低,测绘时间较长,工作人员的压力较大。基于此,应用无人机遥感技术能够简便测绘,便于工作人员操作,不仅降低了测绘成本,还降低了工作人员的压力和负担。具体来说,操作步骤分为了区域确定——现场勘查——任务规划——入场作业——检查数据——转场作业——业内处理。首先由工作人员收集需要测绘区域的图象资料及地形地貌,充分考虑到现场的气候条件以及周边的环境信息,判断现场是否具备空域条件,而后再结合实际选择合理的无人机型号。而后,工作人员需要勘察现场的空域环境是否存在强电磁干扰的情况,周边是否有机场或军事设施等。并结合对应的作业区域选择无人机的起降场地,进行飞行作业。向相关部门申请空域资格,标注好飞行范围,应用飞控软件对调查任务进行规划,合理计划处航高、重叠及地面分辨率。做好前期的准备工作,具体包含了组装无人机,架设地面站,并对所有的设施设备进行飞行前的全方位检查,确保各个设备处于良好状态。展开起飞作业,在整个作业的过程中,工作人员需要保持对飞行状态的持续化监控,以免出现意外情况,并做好应急保障措施。待无人机着陆之后,操作人员需要取出相机等载荷设备,并检查载荷数量和地面站POS数量是否一致,检查无人机的实际作业区域和前期的规划区域是否一致,检查数据质量高不高,是否出现虚焦、阴影等情况,检查POS数据下载中是否出现遗漏、丢失等情况。操作人员需要对无人机进行断电检查,查看无人机是否出现零部件损伤、舵机舵面及螺丝是否松动等,以能够顺利进行下一步作业。利用Pix4mapper软件处理已经获得的相关数据,并制作高清数字正射影像图[4]。
(四)强化低空执行操作
无人机遥感技术主要是以无人机为空中平台,借助机载航空取景器获取现场一定的影像信息,而后上传到计算机,对获得的影像信息展开高效处理,并结合实际需求制作成高精度的图像。将图像上传到地理信息软件中,由其展开矢量化解释,最终得出准确的测量面积、体积等各个数据。操作人员在应用该技术时,必须要对无人机的位置充分考虑,最大限度的发挥其优势和作用,确保数据获取的准确性。找准无人机拍摄的方位,并调整无人机的旋转角度,确保其在合理的测绘区域内能够被良好的监测。在研究其低空操作的时候,应用监控系统能够产生相关的监测图像,利用图像间的关系以及相关软件充分解决图像变形的问题,不断提高图像的清晰度,有利于工作人员根据图像对工程的各项环节以及整体进行全面了解。
结语:在测绘工作中,无人机遥感技术的应用十分广泛。其不仅能够降低人力精力,缩减测绘时间,还能够提升测绘效率和数据准确度,为测绘工作提供详细可靠的分析基础。操作人员应熟练掌握无人机遥感技术的应用方法,并对数据安全保存,为测绘工作的发展提供技术支持。
参考文献:
[1]白洁.测绘工程测量中无人机遥感技术的运用[J].华北自然资源,2021(03):68-69.
[2]馮晓滨.无人机遥感测绘在工程测绘领域的应用[J].智能城市,2021,7(10):55-56.
[3]李根.无人机遥感技术在测绘工程中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2021(05):193-194.
[4]陈彪.探讨无人机遥感技术在测绘工程测量中的运用[J].科技创新与应用,2021,11(13):138-140.
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