无人机低空遥感影像数据的获取与处理分析1

1、 无人机低空遥感影像数据的获取与处理分析 摘要：随着智能化技术的不断发展，越来越多先进的科学技术正被运用于无人机运作的各个领域中。本文通过结合具体的案例有效地分析无人机低空遥感影像数据获取和处理的策略。关键词：无人机；低空遥感技术；影像数据；处理策略引言：随着时代的不断发展，众多科学家都在研究如何更快地获取合适的数据。但是，相比传统的测量方式，包括卫星、大型飞机和其他不同类型的影像测量技术已经被广泛应用。但是，这些高科技的测量方式可能在某些地区并不能够发挥合适的作用。在某些多云雾的地区，只有通过运用最新型的无人机低空遥感技术才能够获得高质量的影像。从实践过程来看，无人机其实可以弥补普通卫星航空

2、测量分辨率不高的缺憾。1.研究背景和诸多传统的测量方式相比，航天航空的测量方式已经被广泛应用。但是这种技术仍然不能够被应用于环境较为恶劣的地区，如果能够将无人机作为一个平台自然就能够更好地弥补上述情况中存在的不足，目前，无人机已经成为了卫星遥感系统中非常重要的一个组成部分1。多数小型的无人机设备不仅成本较低，甚至在使用的过程中不会产生大的问题。我国在遥感无人机应用的领域还处于起步阶段，到目前为止都没有能够形成一整套合理的应用系统。本文主要对无人机低空遥感影像数据的获取进行有效地分析。2.实验概况本次无人机遥感测量选择地震频发且气象环境复杂的区域，整个测量区域的地势为西北高东南低，本次无人机航测

3、的最高高度为 650m，飞行测量的覆盖面积在 10km2，无人机获得的影像分辨率达到厘米级，总共拍摄500 多张影像。3.无人机低空遥感影像获取无人机飞行过程中存在数码影像姿态将会和拍摄的重叠度有直接的关系。但是因为无人机本身实验的负荷能力和风速并不会产生较大的变化，因此在本次实验的过程中也没有额外地添加一些相机装置，而是只将相机有效地固定住。又因为数码相片内部蕴含的数据量较大，所以没有办法更好地实现实时传输。在关键时刻更是将拍摄的影像数据直接存储在相机内部的存储卡里。3.1无人机低空遥感平台的结构无人机遥感平台是由空中和地面两部分构成的，空中部分是由遥感装置、自动控制系统等构成的；地面部分是

4、由航线规划系统、地面控制系统等构成。空中部分在无人机飞行的过程中可以将已经规划完成的航线传输到无人机自动控制装置中，并对飞行状态完成实时的监控。地面部分的主要任务是完成无人机任务航线的设计和规划，并对无人机的任务数据进行接收。无人机可以借助无线传输通道将任务数据传达到地面部分中的控制子系统，工作人员就可以对无人机的任务航线进行实时监测，并根据实际情况对无人机任务作出调整，比如可以对一些地区完成补拍任务。3.2无人机结构在使用无人机的过程中，专业人员需要现在地面上建立一个合适的基站，以便更好地对无人机运行的状况进行监督。同时，一定要让无人机控制系统内部的导航系统也能够发挥实际的作用，最终实现自动

5、控制。其中，常见的导航系统主要是由各种类型的传感装置组成的2。这样一类的传感装置不仅可以对无人机执行任务过程中的方位和路径进行有效地概括，更能够将获得的信息第一时间传输给工作人员。从实际建设的情况来看，通过在地面上建立合适的基站就能够对所传输的信息进行详细的分析。一旦无人机内部的控制器没有办法完成自动控制的过程，自然也就没有办法直接对无人机进行远程操控。生活在基站内部的工作人员可以通过调整无人机内部的控制器来更好地提升无人机飞行器的适应能力。3.3对影像自动获取的分析无人机按照任务对任务区域完成航线规划，并将规划完成的航线传输到遥感控制控制子系统。本次实验遵循上述流程，通过无人机对实验区域的影

6、响数据进行获取。4.影像处理4.1影像预处理由于无人机搭载的成像设备为非量测的数码相机，因此在对影像进行处理前应先对数码相机进行检测，具体包括检查相机的内方位元素和畸变差，其中畸变差对成像的效果有着较大的影响。因此应根据相机的不同型号，选择合理的方法对遥感影响的畸变差加以纠正，从而得到质量较高的影像。4.2影像的匀色和裁边在分析由无人机拍摄的照片之后可以发现，拍摄出来的照片在颜色和明暗方面确实存在着一定的差异。其中，光线、云雾和照相机本身都会使得图片不均匀。因此，专业人员需要采用合适的栅格裁剪工具来获得优质的照片，并在剪掉照片的边缘之后来对所有的影像进行精细化处理，最终才能够为提升影像的精细度

7、提供有效的保证3。4.3快速拼接全景影像图使用无人机措施的全景影像图和正常的影像图有很大的区别。全景的影像图全是由原始影像整体拼接而成的，甚至不需要让控制点直接生成数据就可以完成任务。这种快速的拼接并不是严格地按照相关的方法得出的，所以相邻的影像之间势必会产生较大的误差，甚至也会产生错位的情况。在实践中，该方法能够被运用于自然灾害救援的过程中。例如，如果发生了特大地震灾害，专业人员需要借助无人机遥感系统来快速地侦测影像，这样就能够得出具体的情况。但是正如上文所说，这种测量的方式会产生非常明显的误差，因此不太适合被运用于土地资源调查和检测的过程中。4.4区域网空中三角测量进行空中三角测量时，需要

8、在地面布设控制点与检查点，构成区域网平差，实际试验中设置 40 个控制点，设置 20 多个控制点为检查点进行平差。这种测量方式能够有效提高控制点采集的精度，控制点应均匀分布在测量区域中，或者分布在特征比较明显的地点。4.5精度检查为了验证实验中生成的正射影像的精度，检查过程中随机抽取10个以上的地面控制点，对 10 个控制点的具体位置输入到地面控制系统中，将屏幕上显示出的坐标与实测的坐标进行对比，试验中获取得到的 10 个控制点，发现地面控制点的误差大小约为 0.46m，这充分说明生成的正射影像比较理想，获得的遥感测量数据实用性较高，这满足了后续测量与实用的需求。4.6生成正射影像在采用三角测

9、量进行测量的过程中，可以遵循dem和生成摄影的方式来有效地进行操作。例如，在进行本次试验的过程中可以借助三角测量的方式来让无人机航测过程中的同名点进行交叉处理，最终其实可以获得更多离散的三维点4。儿借助计算机和无人机的交互也可以在测量区的内部获得dem，最终自然能够生成正射影像。5.结束语综上所述，本次实验的结果表明无人机所获得的遥感数据其实确实能够满足实际的需要，整体结果显得非常可靠，更能够直接解决不良天气条件下获得资料困难的问题。在实际土地调查、三维景观重建和其他不同的领域都有非常广阔的应用前景。因此，如果能够在无人机上安装精度较高的gps接收机就能够记录飞行过程中的实时数据，更可以实现空中的辅助测量，最终才能够进一步提升无人机低空遥感影像的获取效率。如果能够结合灾区的需要来利用已经生成的正射影像来采集dem数据，自然也就能够在获得更合理的三维景观。又因为大部分的控制点属于存在于地面上的自然点，在实际操作的过程中会因为屏幕控制点的测量而产生不小的误差。在实际测量的过程中可以考虑编写一种新的算法，这其实都是未来努力的方向。参考文献：1 杨爱玲，孙汝岳，徐开明.基于固定翼无人机航摄影像获取及应用探讨j.测绘与空间地