基于本地数据特征的无人机管控业务缺陷算法升级改造

2022-08-25陈学峰

科学与信息化 2022年16期

陈学峰

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引言

近些年，经济发展速度相当快，经济水平有了明显的提高，在科学技术进步方面起到很大的促进作用。也正是在经济发展的推动下，无人机研发生产规模不断扩大，全球范围内无人机数量相比之前增加了许多。就我国的发展状况来看，由于受到多方面不利因素的影响，无人机管控技术方面的研究起步相对比较晚，我国当前无人机管控技术还处于较低水平，在无人机管控方面所面临的挑战非常大，主要表现在以下3个大的方面：第一，无人机违规飞行现象经常会出现，很容易造成安全隐患；第二，与无人机管控业务相关的法律法规以及标准规范有待完善；第三，无人机管控业务涉及多个部门，多方协作存在较大的困难。因此，在某些领域经常会出现相关的问题，例如：对国外先进经验缺乏了解、管理水平较低等，而且存在的这些问题一直得不到有效解决。本文针对国内外已有研究成果进行了相关分析并进行总结，结合实际情况提出改进方法来解决这些问题，同时也将基于本地数据特征的飞行器管控系统作为课题研究方向之一，最后利用该系统结合计算机仿真的相关内容进行无人机管控业务优化设计与实现。我国当前已经进入到高科技信息化时代，无人机在军事领域也得到了广泛的应用，但是科技发展水平还有较大的可上升空间，信息传输手段还有待加强，正是在这些因素的影响下，现有数据质量已经不能满足当前社会对高质量安全管控要求，对无人机管控业务缺陷算法进行升级改造具有必要性和重要性。

1 关键技术与相关技术

1.1 图像处理

无人机在飞行过程中, 受到的干扰因素还是非常多的，比如大风、大雨等，在这些不利因素的影响下，很难进行图像处理，图片质量会很差。因此，要想将图像处理结果可靠性以及准确性进行提高，就必须结合实际发展情况，采用合适的方法将算法进行不断改进，这也是一种重要的方法。

本文采用了基于粒子滤波去噪后得到比较精确的灰度值作为基础数据特征来进行研究改进Hsu（PZ）优化算法，采用对比分析法对实验样本进行对比分析之后会发现，在相同的情况下，背景类型不同，无人机所获得的图像都会存在一定的差异。如果是在相同的飞行环境下，成像质量并不是很好，主要还是受到相机以及摄像头存在大量的噪声干扰，导致实验结果精度在很大程度上受到影响，预期效果要想实现也就非常困难。因此，要想做好图像处理工作，必须根据实际情况将滤波方法进行改进，进而将这些噪音减小甚至可以消除噪音，这样不必要的损失就能尽可能降到最低，将图像处理效果不断提高。

1.2 基于本地数据特征的管控业务缺陷改造框架

在经过一番分析之后，可以看出基于本地数据特征的管控业务流程，是在原有基础之上进行改进并不断优化的，针对无人机管控系统中存在问题及缺陷如何改造才能够提高其工作效率，提出了不同类型管道内数据挖掘技术，首先对于多通道、多条路径进行融合处理，其次对多个传感器节点可以选用信息共享功能以及故障定位功能，只要利用本地数据库的接口将多个监控点与网络进行很好的连接即可。在上述分析的基础之上，本节在进行研究分析时构建了一个针对无人机管控的新流程，该业务在某地区进行试点应用之后得到良好实施，首先是对数据特征提取算法，相关参数以及程序设计方面根据实际情况进行详细的说明，然后结合实际情况对实验验证程序优化方案进行准确的判断，预期效果是否能够达到，并在此基础上结合实际情况给出相应的改进意见，保证能够达到预期效果，最后，通过流程图的使用就可以将系统中各个模块的功能实现情况和相应缺陷信息等很直观地呈现出来，以便为后续工作提供基础支持。

1.3 本地数据与无人机管控融合

当前，由于科技还在进一步发展中，无人机管控业务的发展也面临很大的挑战，要想无人机管控业务能够得到很好的发展，就必须要将本地数据和无人机管控很好地融合在一起。当前已进入到大数据信息化时代，在使用本地数据库技术之后，采用合理方式大量数据信息都是可以进行有效整合的，因此，本文将采用该算法进行无人机管控的目的就是为了实现对飞行状态、数据信息和地面控制等方面的有效融合，这样在实际运行过程中，无人机运行能力就会大大提高，存在的相关问题也能得到很好的解决。当前，经济以较快的速度向前发展，科技发展水平也在快速提升，在不断地发展中，人们在通信技术方面也提出了更高的要求，提出的标准也越来越高，而基于地理信息系统（GIS）为基础建立起来的航空系统是一种很具有特殊性、先进性的通用型飞机，由于地理信息系统具有高效率性以及实时性等特点，因此被广泛使用与各个领域之中，而且使用领域范围还在不断扩大化。在进行无人机管控的过程中，其数据处理量还是非常大的，而且在实际应用当中，大多数情况下是无法直接进行融合运算的，必须要将本地数据和无人机管控融合在一起，才能将运算难度尽可能降低。

2 无人机管控业务缺陷现状及升级改造需求

2.1 无人机管控业务概况

无人机实际上就是一种由无线电遥控设备或者是自身程序控制装置所操纵的无人驾驶飞行器。无人机用途还是相当广泛的，而且成本并不是很高，具有较好的机动性能，使用起来也非常的方便。随着技术的不断发展，无人机在民用领域的发展前景也是非常广阔的。从公安边防部队的实际情况来看，无人机在边境地区的发展使用空间非常广阔，能够为边防工作带来极大的便利，将工作效率大大提高。

无人机管控业务就是在目标确定的基础上，对无人机采用相应的管控措施新政的相关业务。就当前的发展来看，无人机管控业务已经实现了无人机上雷达监视器与机载遥测系统同时运行，但一直以来使用的都是多头管制方式，在管理方面还存在很多不足之处。具体的分析如下：首先是在系统维护方面，就当前的发展来看，系统如果出现了故障必须要及时进行维修，许多时候会由于天气原因、人为误操作等方面原因导致设备损坏，不能进行正常的工作；其次是数据传输与处理方面，就当前的无人机管控业务来看，需要将上传到服务器的图像信息和监控画面通过网络连接技术传回地面控制室，并根据后台机房位置进行管理[1]。

2.2 无人机管控业务缺陷升级改造必要性

当前，随着高科技技术水平的不断提升，无人机技术也正在以较快的速度向前发展，不管是安全性方面、可靠性方面，还是成本方面，人们都提出了越来越高的要求。在当前这种情况下，要想做好无人机管控业务难度还是非常大的。分析其中的原因，主要还是由于各个国家在法律法规方面存在较大的差异性，而且差别化现象非常的明显，在同一个事件发生时应该采用怎样的处理方式进行解决形成信息孤岛现象的可能性非常大。而且，统筹管理工作没有做好，没有将责任进行细化，存在数据传输速度慢、数据信息容易丢失方面的原因以及通信协议不兼容的缺陷等都对无人机技术安全管理带来一定风险隐患和影响。从实际应用情况来看，无人机管控业务不管是数据收集能力还是数据分析与处理能力都是非常强的，因此，对系统进行升级改造具有必要性和重要性。

2.3 无人机管控业务缺陷升级改造需求与可行性

由于无人机管控业务在实际应用中，其数据的收集、分析与处理能力非常强。因此，需要对系统进行升级改造，这是很具有必要性的，只有通过不断地改造升级，无人机管控业务缺陷升级改造的需求才能够得到满足。而且，就当前的技术来看，绝大多数公司对于先进的科学技术没有完全掌握住，没有足够的设备条件使用，在无人机管控业务缺陷升级改造方面极具挑战性。

3 基于本地数据特征的无人机管控业务缺陷策略

3.1 无人机管控业务特征描述

将其他国家无人机管控业务所具备的各个特征进行一番对比分析之后，并与我国当前实际发展情况进行有机结合，具体可以将其分为3类：从前级方面来看，数据统计量还是非常小的，而且后续没有进行相应的处理分析，通过使用传统的方法就得出了相应的结论，这样做主要是为了整个操作流程能够不断简化，减少中间复杂的过程，而且能够尽可能地将成本降到最低。在后两者上则更多考虑的是对某项任务的控制需求、故障率等相关的问题，同时也要兼顾到对于系统性能要求高以及可靠性强等各方面的特点。对于无人机管控业务，所描述的特征内容还是非常多的，数据采集、信息提取、信息输出等都有涉及，而且都是在无人机飞行状态下进行相关的分析研究，所得出的结论很具有客观性和准确性[2]，都是非常可靠的结论。

3.2 基于本地数据特征的无人机管控业务缺陷验证

基于无人机管控本地数据特征，将其在不同区域以及不同天气环境下所表现出来的差异性采用相应的方式进行相应的改变，根据实际情况，选用合理的方式将大量的飞行信息进行收集，并结合实际情况做好相关的处理分析工作，并在此基础上得出有效的结果。但是，由于本文中所使用的是数据采集软件是同一个类型，因此，即使是同一个事件也会有不相同的格式，或者有相似的部分出现时想要进行后续的操作，这些原始的属性也是很难进行再次利用的[3]。而且，无人机管控业务工作量也是非常大的，无人机管控系统会存在一些无法进行控制的因素，对整个无人机管控业务流程的正常运行都会造成很大的不利影响。随着科技发展速度的不断加快，无人机行业也正在以较快的速度向前不断发展，无人机管控技术在科技的发展下正在不断进行更新，无人机管控技术水平也越来越高。因此，在当前的发展环境下，对无人机管控业务进行深入的研究分析很具有现实意义，对无人机管控业务后期的发展将会起到很重要的推动作用[4]。