无人机测绘数据处理关键技术及应用研究论文_戚成尚

无人机测绘数据处理关键技术及应用研究论文_戚成尚

枣庄市方圆测绘有限公司 山东省枣庄市 277300

摘要:随着社会的发展以及科学技术的不断进步,给工程测绘技术带来了新的挑战,既要求工程测绘要有比较高的效率,也要求工程测绘具有较高的数据处理水平。为了提升工程测绘的效率以及处理数据的能力,无人机测绘技术得到了广泛的应用。无人机测绘技术具有精度高以及测绘效率高等特点,使其在实际的应用过程中取得了良好的效果。无人机测绘技术凭借其强大数据处理能力,使其在数据处理方面的效率比较高,进而节省了大量的人力。

关键词:无人机测绘;数据处理;应用;关键技术

无人机测绘技术属于新兴技术,伴随着计算机信息技术的发展,使得无人机测绘技术不断走向成熟,无人机测绘技术是可视化技术与计算机技术的结合,通过无人机测绘技术进行测绘工作,既能提升测绘工作的效率,也能在很大程度上提升数据处理的效率。除此之外,与传统的测绘技术相比,无人机测绘技术还具有成本低的特点,并且无人机可以对特殊地区进行地质勘查和测量,也可以保障测绘结果的准确度。

1无人机测绘数据处理关键技术

1.1相机检校技术

随着科学技术的飞速发展,使得无人机在导航系统、动力系统以及飞控系统等方面都取得了关键性的技术突破,无人机的性能更加全面,人们对无人机的应用也更加广泛。随着无人机的制造成本的降低,使得无人机的价格不断下降,这也使无人机得到了广泛的普及,目前市场上已经出现了许多可以进行测绘的无人机。但在市场中出现的无人机量测相机往往都缺乏成熟的技术,而且价格相对也比较昂贵。因此,目前应用无人机进行测绘时,多数都是采用民用单反、微单相机代替无人机量测相机。由于非量测型相机内的镜头畸变系数和方位元素未知[1],并且也缺乏稳定性,因此,无法进行像位的解析计算。为了提升测图的精度,我们需要检校相机,得出相机内各畸变参数和方位元素。通常情况下,所采用的检校方法主要有多像灭检校法和自检校法。在传统的相机标定过程中,通常都会采用固定的地点三维标定场进行,这种标定方法对标定场的要求比较高,并且对标定场的布设也会提出比较高的要求。而对于二维相机标定场而言,由于其相机标定技术是基于计算机视觉领域[2],导致其标定的精度不高。就目前的发展方向而言,主要应利用标定板搭建成简易的三维标定场,并配合相机标定软件,通过对其进行多角度的拍摄,进而产生相应的拍摄数据,在应用相机标定软件对拍摄数据进行自动处理,进而获取相机的参数。

1.2RTK与PPK技术

目前,在无人机进行航测的过程中,会出现刺点困难以及外业像控的工作量大的问题,导致产生这些问题的原因是无人机的像幅比较小。为了解决这一问题,在进行无人机航测时,可以应用RTK与PPK技术,通过应用RTK与PPK技术可以降低外业像控的布设,进而使外业的工作量减少,可以在很大程度上提升工作的效率。RTK技术是一项可以实现实时查分的GPS定位技术,其主要工作原理是利用无线数据链,实时获取两台GPS接收机的载波相位,正是由于RTK技术具有以上的特点,使其得到了广泛的应用,并取得了良好的效果。随着计算机网络技术的不断发展,进一步的扩大了RTK系统的作业半径。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆进而提升了无人机系统搭载RTK技术的性能,使其可以进行的飞行定位更加精确。在处理无人机测绘数据过程中,PPK技术发挥了至关重要的作用,其应用过程为在依靠于载波相位实现事后差分的GPS定位技术[3]。PPK技术是对RTK技术的有效补充,在RTK无法正常工作或者是受到限制的情况下可以应用GPS进行动态测量,进而保障测量工作的稳定性和准确性。

2无人机测绘数据的实际应用

2.1矿山测绘

如果新发现一座矿山,为了对其进行开采并且要保障开采的安全性,我们首先应对矿山进行无人测绘。首先,要设计出无人机测绘的航线,然后利用无人机进行航拍,拍摄下所需的矿山的地形地势、矿山周围的交通状况以及测区的总体面积等数据,并结合矿山的测绘的实际要求,进而制定出具体的无人机飞行参数,无人机飞行参数主要包括无人机的飞行高度以及分辨率等。除此之外,还要做好地面的控制工作,并准备好可供无人机进行搭载的相机。在无人机完成了首次航拍之后,相关人员应对无人机所拍摄的信息进行检查,一旦无人机的测绘数据达不到要求,则需要根据实际情况调整无人机的飞行高度以及调整无人机的拍摄角度,并使其重新进行拍摄。在无人机完成拍摄任务之后,相关人员要将无人机所收集到的数据进行全面、科学的分析,进而得出矿山的具体信息,为接下来的开采工作提供详实、准确的数据参考。

2.2国土测绘

在国土资源管理过程中,需要比较频繁的进行国土测绘工作,国土测绘可以在很大程度上提升我国的土地资源利用效率,并且在打击违法占地等行为中发挥了至关重要的作用。由于传统的国土测绘方式比较落后,效率较低,已经很难满足现代社会发展的需要。因此,人们将无人机应用到国土测绘工作之中,进而在很大程度上提升了国土测绘的效率。由于无人机所搭载的摄像机比较先进,所拍摄的影像资料的分辨率较高,进而提升了国土测绘的精确度和准确性。除此之外,无人机可以适应不同的环境,能够在不同的环境下进行工作,这使得利用无人机进行国土测绘,可以实现全天候的飞行监控,这可以为国土资源的动态化管理提供较大的帮助。

结束语

综上所述,在进行测绘工作过程中,利用无人机进行测绘,可以代替传统的人工测绘,这在很大程度上提升了测绘工作的效率、也避免了因人为因素导致的测绘数据不准确,并且无人机可以适应不同的环境,能够在不同的环境下进行工作,也可以进行全天候的工作,这些都提升了测绘工作的效率。但无人机测绘所得的数据,需要应用专门的处理技术进行优化处理,因此,我们应重视无人机测绘数据处理技术的开发和研究。

参考文献:

[1]王敬泉,孙琦,王春光.无人机测绘数据处理关键技术及应用探究[J].工程建设与设计,2018,No.39622:266-267.

[2]李志学,颜紫科,张曦.无人机测绘数据处理关键技术及应用探究[J].测绘通报,2017,S1:36-40.

[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(07):51-52.

论文作者:戚成尚

论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期

论文发表时间:2019/4/24

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