刘红梅
正元地理信息集团股份有限公司 山东省济南市 250101
摘要:科学技术的进步,在很大程度上推动了测绘测量工作质量与效率的提升。无人机遥感作为科学技术进步的产物之一,在增强测绘测量工作效能方面有着较强的作用,较好迎合了当前测绘测量工作对精度越来越高的要求。因此,对无人机遥感在测绘测量中的应用进行研究有着较为重要的意义。本文主要分析探讨了无人机遥感在测绘测量中的应用情况,以供参阅。
关键词:无人机遥感;测绘测量;应用
引言
在信息化时代,随着科学技术的快速发展,越来越多的高科技产品出现在了人们的日常生产生活中,尤其是近几年无人机的快速发展,在多个领域都有十分广泛的应用,尤其是在工程测绘领域,有着其他技术手段所无法比拟的优势。无人机遥感测绘技术的应用大大加快了获取地质条件数据信息的速度,还有效提高了图像处理的效率,而且在实际操作过程中简单而灵活,为我国工程测绘的发展创造了新的纪元。
1无人机遥感测绘技术简介与发展现状
无人机遥感测绘技术又叫无人机航测遥感技术,是一种借助无线电设备控制无人驾驶的飞行设备,进而快速获取信息的一种新技术,集合了无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、通讯技术、GPS差分定位技术等一系列高科技技术,实现了对于国土资源、自然环境等空间遥感信息的智能化、专业化、快速化处理,并能够对相关数据进行处理、建模和分析。整个无人机遥感测绘技术系统包含无人飞行器平台、高分辨率数码传感设备、GPS导航定位系统、数据处理系统等多个部分。无人机遥感测绘技术应用的时间相对较短,只有几年的时间,但是凭借着其优势,发展速度很快,且应用范围越来越广泛,也带动了无人机产业的快速发展,不仅为工程测绘工作带来了极大的便利,提供了良好的技术支持,还促进了我国经济和科学技术的快速发展。尤其是低空遥感技术的不断发展成熟,与无人机技术进行了完美的结合,实现了无人机的自动导航系统,充分地发挥了优势,得到了十分广泛的应用,并逐渐地走出国门,走向国际市场。
2无人机遥感技术的优势
(1)无人机遥感监测的快速、高效。针对应急事件无人机可立刻对测区进行大范围监测业务,单台无人机日监测能力最高200-320平方公里,提高监测效率。在短时间内生成测区高清晰图像数据。(2)遥感监测大尺度、宏观性。无人机通过不同航高可实现高空间、大面积监测,也可实现低空间较小范围精确监测。并可多架、多次同时对上万平方公里测区进行监测。通过多光谱分析,得到大面积测区的各项监测数据,以上面信息结合传统点信息,从而为整个测区提供依据。三维仿真模拟能够宏观展示测区状况,为相关部门决策提供演示。(3)分辨率高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆影像分辨率可以达到0.1-0.5米,分辨率优于目前国内外所有的高分辨率卫星影像数据;数据采集和处理速度快。
3无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用
3.1在突发事件处理中的应用
在突发事件中,要用常规的方法进行测绘地形图制作,往往达不到理想效果,且周期较长,无法实时进行监控。在2008年汶川地震救灾中,由于震灾区是在山区,且环境较为恶劣,天气比较多变,多以阴雨天为主,利用卫星遥感系统或载人航空遥感系统,无法及时获取灾区的实时地面影像,不便于进行及时救灾。而无人机的航空遥感系统则可以避免以上情况,迅速进入灾区,对震后的灾情调查、地质滑坡及泥石流等实施动态监测,并对汶川的道路损害及房屋坍塌情况进行有效地评估,为后续的灾区重建工作等方面提供了更有力的帮助。无人机测绘测量在突发事件处理中的应用取得了很好的效果,并取得了出乎意料的成功。
3.2无人机遥感测绘测量航线设计
以某次测绘为例,在测量工程中,根据测量风向、形状及范围,设定成图比例为1∶1000,航线设计有4条,重叠度控制在0.8,航行高度控制在400m。在进行数码相机的曝光设计时,采取了等距离曝光的方式。在进行本次测量的过程中,航向重叠度、航飞旁向等均相对较大,采用该种设置方式的优势在于能够降低飞行时出现姿态不稳定情况出现的概率,并能够降低侧风对整个飞行过程所产生的影响。准备完成之后,本次工程测量还需要对航拍天气进行等待,整个过程中,还对航摄硬件进行了针对性的维护和检查,保证所有的设备均处于佳的工作状态,待能见度达到了拍摄需求时,开始进行拍摄。
3.3在特殊目标获取方面的应用
第一,特殊目标获取。无人机遥感在特殊目标获取方面的应用主要是军事测绘目标的获取等。2017年某企业在制作1:10000大比例尺地形图时,针对特殊目标需要获取该地区影像资料数据,而该目标较小,如果通过其它航拍影像或卫星影像很难获取精准的影像资料。因此,利用无人机遥感对该地区及特殊目标进行获取,所获得的影像精度高,并且特殊目标位置准确,对大比例尺图幅的快速制作有很大的帮助,大大节省了人力、物力。第二,布设控制点。通过小中型无人机测绘测量获取的特殊目标影像没有坐标文件,需人工布设控制点。在该地区布置控制点时,主要是以基准点为基础,在航摄区域1公里的范围内布设控制点120个,四周分别布控一个点位,区域边缘尽量多布设点位,中间可适当减少进行布控,其中将误差范围外的点位剔除,并保留30个点作为检校点。通过内业处理结果显示达到精度要求。第三,下传数据的相关技术与获取数据的相关技术。因为无人机遥感会产生极大的数据量,所以下传图像的过程中一般来说会选择高压缩比的压缩技术。压缩方案具体如下:系统中的数据链路共有两条,传输中多模态遥感器会与工控机互相配合,一方面可通过其中一条链路把遥感数据传送到硬盘中做备份处理,另一方面可通过另外一条链路把遥感数据传送到压缩模块中做压缩处理。
3.4影像数据预处理
影像数据预处理主要是对影像进行色彩调整,其目的是在尽可能真实的基础上获得一个良好的画面视觉效果,使图面层次丰富,立体感强,色彩和谐美观。色彩调整主要是去除杂色以保证画面整洁干净,调整色阶以使画面层次感增强,调整色差以使画面整体反差效果良好、反差适中,调整饱和度以使色调均等等。传统的方式都是在影像数据空三加密之后、镶嵌正射影像之前,利用航测软件内部的光色模块对影像进行处理,但其处理效果欠佳。因此,本研究的影像调色在Photoshop、ERDAS、IMAGINE等专业影像处理软件中完成,主要应用到的工具有色阶、色相/饱和度、自动色阶、曲线、亮度/对比度等等。调色原则以写实.靠近自然真彩色为基准,在尽少损失实地色彩信息的基础上,平衡整体图像亮度、对比度、清晰度,统一图像色调。
结束语
综上所述,无人机遥感技术是大力推进测绘科技自主创新、切实提高测绘保障服务能力的重要举措,它将十分有利于有关部门及时掌握所需动态地理信息,促进创新测绘服务模式,积极推动国民经济社会信息化,从而保障经济社会健康快速地发展。
参考文献:
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[2]武彦兵.小议无人机遥感在测绘测量中的应用[J].建筑工程技术与设计.2016(10)
[3]李建强.无人机遥感在测绘测量中的应用[J].建筑工程技术与设计.2018(17)
论文作者:刘红梅
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第18期
论文发表时间:2019/3/25
标签:无人机论文; 遥感论文; 测量论文; 影像论文; 技术论文; 数据论文; 目标论文; 《建筑细部》2018年第18期论文;