摘要：无人机测绘数据处理简单来说就是针对测绘无人机得到的航测数据进行处理，使其能够成为数字测绘产品，进而为工程建设、城乡规划、环境监测等各项工作提供帮助的过程，而这一过程中的各项关键技术则对测绘精度有着直接的影响，因此，对于无人机测绘处理关键技术的研究是非常具有现实意义的。本文主要分析探讨了无人机测绘数据处理关键技术及应用情况，以供参阅。
关键词：无人机；测绘数据；处理技术；应用
引言
无人机测绘技术是综合运用计算机和可视化技术等，进行测绘工作的高新技术。这一技术进行数据处理，产生的测绘结果是非常精确的，而且无人机测绘具有灵活性和机动性，是传统测绘技术不可比拟的。无人机测绘的精准度和测绘效率的提高，对于测绘行业的发展具有重要的意义。而且无人机测绘的成本较低，不受外界多数因素干扰，降低了传统测绘人工的使用率。以上多种优势促成了采用无人机测绘数据处理关键技术的研究和应用。
1无人机测绘数据处理关键技术分析
1.1 PPK与INS技术
由于重量比较轻，所以无人机在飞行的时候姿态不稳定，这对影像后续处理成果的精度会产生一定的影响，很容易产生像点位移和高程扭曲等情况。因此，在利用无人机进行测绘的时候，要对无人机飞行过程中拍摄每张相片时候的姿态和位置进行精准记录。INS即惯性导航系统，也被称之为惯性参考系统。这属于先进的自主式导航系统，不需要依靠外部信息而且也不辐射能量。这种系统的工作原理比较简单，就是利用惯性空间力学定律内容，使用的元件包括陀螺仪和加速计等惯性元件和设备，这些设备可以计算运动中产生的旋转角度以及运动加速度，利用伺服系统实施地垂跟随，也可根据坐标系统旋转变化进行。在具体坐标系中，需要计算积分，而后获得无人机的实际速度、姿态以及相对位置等关键数据。陀螺或者加速计属于惯性单元，可以说是INS的核心部件。PPK技术也是无人机测绘数据处理中一个非常重要的技术，又被称之为动态后处理技术，是借助载波相位进行事后差分的一种重要的GPS定位技术。PPK技术的工作原理如下：借助同步观测的基准站接收机和一台或者超过一台的流动站接收机对卫星的载波相位观进行测量，然后在计算机中借助GPS处理软件，将其进行线性组合，在此基础上形成虚拟的载波相位观测量值，对接收机之间厘米级相机位置进行确定。接着再进行坐标转换，通过这种方式获得流动站在地方坐标体系中的坐标。与传统测量技术相比，PPK技术具有以下几项优势：有着较高的定位精度，而且误差不会积累也不会传播，精度可以达到5毫米；作业半径比较大，可以达到30千米；受季节、气候、能见度以及通视条件的限制和影响比较小。
1.2相机校验技术
无人机通常搭载小型的非量测相机，这种相机不仅分辨率较高，且能够在高速运动状态下连续进行拍摄，是无人机获取测绘信息的主要设备。但是这种非量测相机也具有一些缺点，例如相机的主距和主点未知，拍摄过程中可能会出现不对焦的问题，造成图像畸变。为了获取精确度更高的测绘数据，需要采用相机校验技术，基本流程为：首先，选取就近的一处目标，先用数码相机拍摄目标。然后让无人机在高速飞行状态下拍摄同一目标。此时无人机拍摄所得的照片会存在一定程度的畸变。然后利用计算机软件对两组照片进行校验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以数码相机拍摄的照片为基准，不断调整非量测相机的主距和主点位置，直到无人机拍摄的照片与数码相机拍摄的照片完全重合。在相机校验技术中，除了自检法外，还可以使用试验场校验、基于多像灭点的校验方法，都可以取得类似的效果。
1.3 DOM生产
DOM（数字正射影像技术）是无人机测绘数据处理中的关键技术，在实际应用和生产中，主要包括数据处理、影像纠正和匀色处理等环节。这几个环节的处理水平直接影响了DOM最终的结果精度。进行DOM生产时，人工作业量较大，为了确保数据处理结果的准确性，需要使镶嵌线避开人工建筑，以确保DOM接边的精度符合相关标准。
1.4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。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无人机测绘数据处理关键技术的应用
无人机测绘数据产品具有生产周期短、时效性高和分辨率高的特点，在国土测绘、规划设计、环境监测和应急救灾等方面应用得到迅速推广。(1)国土测绘。通过获取无人机航摄数据，能够快速掌握测区的详细情况，应用于国土资源动态监测与调查、土地利用和覆盖图更新、土地利用动态变化监测、特征信息分析等，高分辨率的航空影像还可用于区域规划等。(2)环境监测。高效快速获取高分辨率航空影像能够及时地对环境污染进行监测，尤其是排污污染方面。此外，海洋监测、溢油监测、水质监测、湿地监测、固体污染物监测、海岸带监测、植被生态等方面都可以借助遥感无人机拍摄的航空影像或视频数据进行实施。(3)应急救灾。无论是汶川地震、玉树地震，还是舟曲泥石流、茂县山体滑坡，测绘无人机都在第一时间到达了现场，并充分发挥机动灵活的特点，获取灾区的影像数据，为救灾部署和灾后重建工作的开展，都起到了重要作用。
结束语
总而言之，无论是动态后处理技术、相机检校技术还是惯性导航系统，其在无人机测绘数据处理中都起到了非常关键的作用，并为无人机测绘的广泛应用提供了充分的技术支持。而随着这些技术的逐渐成熟与发展，无人机测绘在各个领域中还将发挥出更大的应用价值。
参考文献
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[2]李平生.试论无人机测绘数据处理关键技术及应用[J].科技创新与应用.2018(12)
[3]吕一伟.对无人机测绘数据处理关键技术及应用的探究[J].科技创新与应用.2018(03)
论文作者:赵永波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：无人机论文; 数据处理论文; 技术论文; 关键技术论文; 精度论文; 相机论文; 接收机论文; 《基层建设》2019年第15期论文;