探究无人机测绘数据处理关键技术及应用

探究无人机测绘数据处理关键技术及应用

新疆库尔勒市新城南路物探18#信箱841001Summary：随着科技与信息化技术的发展，无人机技术得到广泛应用，特别是在测绘数据处理方面，无人机凭借其灵活性与机动性，实现海量测绘数据全面有效采集的同时实现对其的精准处理，在很大程度上降低了环境因素以及成本因素的影响，在应急测绘以及动态监测等方面发挥着越来越重要的作用。文章就无人机测绘优势、无人机国内外研究现状、无人机测绘数据处理关键技术、无人机测绘数据处理关键技术的应用展开论述与探讨。Keys：无人机测绘数据处理；关键技术；应用无人机测绘技术集计算机技术与可视化技术与一体，能够实现对搜集数据的快速处理并直接形成精确的测绘结果，且随着无人机技术的进一步成熟，其效率与精准度将会逐年提升，相比于传统形式的测绘技术，投入成本较低，且测绘结果真实可靠，能够操纵无人机进入地面测绘，适用于山地、荒野等特殊地区的测量以及勘察。由于上述的种种优势，无人机测绘数据处理技术逐渐得到广泛的应用。一、无人机测绘优势无人机测绘优势可从以下三方面进行简单论述：1.工作效果突出由于无人机技术的测绘特点，能够在很大程度上提升测绘工作的效果，其能够适用于各种复杂的地形，且操作没有很高的难度，能够按质、按时的根据客户需求来完成相关的测绘工作。此外，无人机在测绘的过程中还可采取测绘地区的相关图像，为工作人员后续的一系列工作提供重要参考依据，以此来保障自身的工作效果[1]。2.灵敏度高无人机技术本身便具备高灵敏度，这一特点也能够实践在无人机的测绘过程中，使得无人机能够在复杂环境或者较低的高度能够进行可持续测绘，这给了测绘人员足够大的操纵空间，并且由于无人机对起飞、降落没有大的要求，测绘人员可自由的选择起飞与降落方式、地点等。此外，无人机内部构建简洁明了，能够轻易进行拆卸与组装，灵活度较高。3.较高的数据处理效率相比于传统形式的测绘技术，无人机测绘能够实现对采集数据的快速处理，同时能够在回传图像时保证其分辨率不受干扰，满足各种情况下的需求。现阶段无人机测绘图像分辨率对于载客飞机来说已经足够使用。二、无人机国内外研究现状无人机指的是借助程序控制装置与无线电遥控设备的不载人飞机。无人机系统包括数据传输系统、动力系统、导航系统、飞控系统。现阶段研究无人机系统的公司包括南方测绘、中海达、扩普康、天宝等，还包括大疆、Asctesc、Parrot等硬件生产商，主要研究无人机的硬件集成、数据传输、动力系统与飞控系统等。我国在这方面有着较快的发展，后续有很大几率根据行业需求来进行定向研发，比如植保无人机、监测无人机、物流无人机等，以应付各种场景对无人机避障、续航、稳定性等方面的要求。三、无人机测绘数据处理关键技术无人机测绘数据处理关键技术可从相机校验技术、DOM技术、DEM技术、立体模型技术、惯性INS技术与动态PPK这五个方面进行细致论述：1.相机校验技术就无人机的测绘过程来说，相机校验技术的使用必不可少。在无人机导航系统、动力系统、飞控系统技术突破难关后，市场上有很多不过万的无人机设备，即使偏高端的无人机设备，其价格也可接受，主要是缺乏适宜性与经济性的测绘设备，现阶段很多无人机采用的测微单相机、民用单反来代替专业测绘设备，这虽然能够降低资金投入，但是有一定几率造成未知错误，稳定性难以保证，很难进行直接的解析与计算。为保障图像精准度，需对相机进行校验，对内方位元素与畸变参数进行求解，常用的相机校验技术包括自检校法与灭点检校法、实验场地法等。这些校验技术的使用条件有着一定的差异性，测绘人员应根据实际情况的不同选择适宜的校验技术，从而呈现出完整的影像[2]。2.DOM技术DOM技术主要应用与对测绘数据的数字化处理，并在一定范围内实现对其呈像的正射影像，这种数字技术能够使得图像具备影像化特点，同时还能保障图像的精确度。DOM技术以空三加密技术为基础发展而来，对无人机搜集的数据进行裁剪、处理，保障图像准确性与品质，需要注意的是，若是测绘区域包含山壁、高架桥等，需要测绘人员进行标注。3.DEM技术DEM技术指的是对测绘区域地形变换产生的数据进行处理、分析，进而构造地貌信息化的完整模型，这种技术产生的数据按照一定规律进行排列。与DOM技术类似，同样以空三加密为根基，收集固有影像后，应用核线影像来进行模型的构造。地面处理人员根据测绘区域的实际状况编辑软件，便可实现其的自动配置与数据处理。4.立体模型技术立体模型技术通过结合信息与数字来处理搜集到的数据信息，以此为基础进行测绘模型的构造，这也展示出了无人机测绘技术与传统测绘技术的差异性，在对城市或者较大区域进行实体测绘时，通过这种技术，能够构造出庞大且清晰的实景三维立体模型。5.惯性INS技术与动态PPK当前进行测绘的无人机一般体型较小，一旦出现气压不稳或者强气流时，就会对无人机采集结果的准确性造成影响，这就显现出动态PPK的重要性，其能够实现对气流等原因造成误差的有效处理，其应用主要是依靠多台流动设备以及对接机实现，并对GPS进行精准定位，改正数据中出现的误差。在动态PPK的应用过程中通常会搭配惯性INS技术，不依赖外来信息，也不发射点拨，纯粹依靠惯性进行运动数据的调整。四、无人机测绘数据处理关键技术的应用无人机测绘数据处理关键技术的应用可从以下几个方面进行简单论述：1.国土测绘国土测绘是国土资源管理重要的工作项目，将无人机测绘数据处理技术应用于国土测绘，通过其航拍功能实现土地资源数据信息的收集，可协助相关部门精准把握测绘区域的土地使用情况，且利于开展动态监测土地利用情况、特征数据信息分析、土地覆盖图更新等工作。另外，借助无人机传输图像的高分辨率，工作人员能够更好的进行区域规划工作。2.灾情救援灾情救援，时间即是一切，最快时间内展开救援能够最大程度的降低灾情损失，在茂县山体滑坡、汶川地震、玉树地震等重大自然灾害中，救援团队利用无人机测绘技术衍生的各种测绘数据产品极大的提升了救援效率，比如通过无人机测绘从各个角度对灾情区域进行拍照，并将图像传输到救援中心，方便救援中心制定最优的救援路线[3]。3.城建测绘在以往的城建设施建设中通常需要人工测绘，比如公路隧道，需要测绘人员进入隧道内部获取相关数据，并对建设区域进行全面细致的检查以确定其稳固性，这种方式效率低下的同时还有一定几率产生误差。而实现无人机在城建中的应用，能够搜集隧道数据进而创建立体三维模型，让测绘人员能够实现实时测绘与查看，提升测绘效果与准确性[4]。结语：综上所述，与传统形式的测绘方式相比，无人机测绘有着高精度、高效率、实时性、全天候、低成本的特点，且新时期随着无人机技术的不断提升，无人机测绘数据处理技术将会进一步优化，这对于无人机在数据测绘方面的长远发展来说有着积极的意义。Reference：王璟.无人机测绘数据处理关键技术及应用的相关分析[J].工程建设与设计,2020,(6):269-270.[2]马宏玖.关于测绘工程测量中无人机遥感技术的运用分析[J].中国金属通报,2