摘要：随着社会的进步和科学技术的发展，传感器越来越小型化，无人机的负荷也越来越高。在这方面，数据处理方法和数据处理技术也得到了迅速发展。uav绘图技术作为一种高新技术，在应急测绘和动态监测中得到了广泛的应用。
关键词：无人机；测绘数据处理；关键技术；应用
引言
可视化技术与计算机技术相结合，是现代科学技术在我国发展进步的重要体现。从目前的实际情况来看，uav数据处理产品具有高灵活性和高流动性的特点。与传统测绘方法相比，无人机测绘的准确性和效率有了明显提高。更重要的是，无人机的绘图操作成本非常低，很少受到外部应用条件的限制，因此可以大规模应用。
1无人机测绘技术概述
无人机的动力系统在测绘复杂地理区域的地形上具有技术优势，包括工程中所经过的区域山川、密布的河流，利用电源系统采用了新型的太阳能、锂电池等续航能力较长的系统功能；无人机的摄像系统保证了画面的清晰度、续航系统实现了长时间的悬停功能，同时，无人机采用了飞行控制软件系统中的地面导航系统，建成了导航数据库、经过对航线的规划后，保证了无人机的巡航的准确度。使用应急抢险检测车为载体，对各类数据进行了处理，能够完全独立完成跟踪、控制和回收。使用高程信息数据库等用于测绘工作选用，数据传输系统将飞行中采集到的数据传输回地面，进行无人机位置的自动漫游的追踪任务。还有视频采集系统、图像采集系统等搭建的平台。无人机借助无线电遥控装备，配备了程序控制装置，根据平台构型分类，完成了数据传输、导航、飞行等系列任务。无人机分为固定翼和旋翼两种，均可应用在航空图像获取和处理等领域。旋翼要求对空开阔，垂直起降，姿态平稳，在空旷场地就能够起飞，一般具备图传系统，可以实时监察摄像机采集到的信息。固定翼的特点是需要地面开阔，用于起降。抗风较差，执行完任务后，需要进行续航系统充电，方可持续的执行任务的能力。
2无人机测绘数据处理关键技术分析
2.1相机检校技术
无人机测绘的拍照工作通常都是由无人机上搭载非量测相机来完成，但由于这种相机的镜头畸变差较大，同时相机主距以及像主点坐标都无法确定，因而相机测量的像点坐标很容易产生误差，而这就需要通过相机检校技术来解决。相机检校主要是检校出像主点的偏移量、畸变参数等重要信息，进而提高相机检校的精度，目前的相机检校软件与检校方法非常多，如空摄影测量检校方法、近景摄影测量检校等等，但从总体上仍可以分为三维检校场检校和自检校两类。其中三维检校场检校需要借助标靶点准确、分布合理且拍摄图像清晰的三维检校场进行反复测量，并重点关注检校图像的四角点，而自检校则是通过规则排列的特征目标进行相机检校。但由于自检校方法不适合用于无人机领域与测绘领域，因而无人机测绘的数据处理通常会采用三维检校场来实现相机检校。
2.2动态后处理技术
无人机测绘不仅对测量精度有着较高的要求，同时由于测绘时的外部条件比较，以此还要考虑到气候、季节、能见度等因素的影响，而动态后处理技术恰恰能够满足无人机测绘的这一要求。在测量过程中，需要先在区域内的合适位置设置基准站接收机，之后使用GNSS接收机作为流动站在作业区域进行测绘，由于同步观测的流动站和基准站的卫星钟差等各类误差具有较强的空间相关性，因此外业观测结束后在可以在计算机中利用GNSS处理软件直接进行差分处理与线性组合，从而形成虚拟的载波相位观测值，计算出流动站和基准站接收机之间的空间相对位置，这样再根据固定基准站的已知坐标，就可以解算出流动站待测点在各个时段的坐标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样的测量方式基本不会受到能见度、季节气候等外部因素的影响，同时测量精度也能够得到很好的控制，因而在无人机测绘数据处理中是非常关键的。
2.3惯性导航系统
通常来说，无人机测绘需要以无人机测绘的照片作为基础参考来完成测绘，但由于无人机在飞行过程中姿态、速度以及位置都处于不稳定的状态，因此，每张招聘的拍摄角度、距离都是不同的，而这一差异则会对无人机测绘数据处理的精度造成影响，这时就需要利用惯性导航系统来保证精度。惯性导航系统一般会由计算机以及加速度计、陀螺仪或其他运动传感器等共同构成的模块组成，其中加速度计负责测量运动物体的旋转与加速度情况，而在得到这些数据后，则可以通过计算机对运动物体的位置、姿态、速度等信息进行持续性的估算。这样一来，无人机在飞行过程中每一时刻的位置、速度、姿态等信息都能够借助惯性导航系统来进行记录，并与拍摄的照片相对应，从而为无人机测绘数据处理提供准确参考。但需要注意的是，惯性导航系统中的运动传感器在测量上会存在较小的误差，而这一误差则会随着测量时间的累积而不断加大，最终对测量精度造成影响，因此在使用惯性导航系统的同时，还需要借助GPS、磁罗盘等进行不断的修正，并采取控制论原理对不同的信号进行权级过滤，从保证惯性导航系统的测量精度与可靠性。
3无人机测绘数据产品应用实践
3.1代替传统地形测量
传统地形测绘任务根据测区的位置、地形情况、范围大小、测量精度等选择航空摄影或工程测量。无人机测绘技术成熟后，使得原本必须由工程测量所完成的大比例尺、小范围测绘任务可以通过摄影测量完成，并且在工作效率、成本方面具有优势。尤其是针对地形条件复杂、时间要求紧迫的项目，例如灾情救援与应急测绘。如在地震、滑坡、洪涝等类自然灾害发生之后，通常需要快速的获得灾区的最新大比例尺地形资料，此时采用传统测绘手段往往杯水车薪，而利用无人机测绘技术快速生产的测绘产品就显得尤为重要，救援队伍能够直接回避危险地带，直接到达救援实际位置，极大的缩短了救援时间，同时也有助于保障救援队伍的自身安全。为应急救灾、灾后重建提供重要的决策依据。
3.2国土测绘
在对国土资源进行管理的过程中，国土资源相关数据是必备要素，能够看出国土测绘工作的重要性。将无人机测绘数据产品合理的应用到国土测绘工作中，经由无人机航拍功能的应用，可对各地区的土地资源信息进行采集，促使测量人员可快速的了解到地区内土地资源的应用情况，从而开展后续工作。从这一点来看，无人机测绘产品对土地应用动态监测、国土资源动态监测等工作的开展均具有着重要的应用价值，而其此种价值的具体表现便是提供可靠的土地资源应用数据。另外，无人机航测可获取测区高分辨率正射影像数据，能够为地区规划工作提供依据。
结语
综上所述，随着社会的进步和科技的发展，无人机应用市场有着越来越广阔的空间和发展前景，但是从目前实际情况来看，成熟的无人机测绘处理软件以及知名企业比较少，我国有关部门要对此加以重视，根据实际情况加大对无人机测绘数据产品开发和研究的支持力度，让无人机测绘数据产品的应用更加高效和普及。
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论文作者:刘艳国
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签：无人机论文; 测量论文; 检校论文; 数据处理论文; 相机论文; 精度论文; 惯性论文; 《基层建设》2018年第31期论文;