基于无人机测绘的地理信息定位技术研究获奖科研报告

基于无人机测绘的地理信息定位技术研究获奖科研报告【摘

要】无人机因其所具有的便捷性特点，成为近些年航空遥感技术应用的主要研究对象，借助无人机技术进行地理信息的定位，能够有效提升测绘过程中地理信息的准确性。结合无人机在低空领域内的摄影测量技术优势进行讨论，研究其在地理信息定位技术方面的应用研究，为读者提供参考。

【关键词】无人机测绘;地理信息;定位系统;技术研究

引言：

信息来源的准确性对于开展工作具有非常重要的价值和意义。地理信息能够充分反映在现阶段区域内社会发展的要素以及具有的自然现象，也包括了具体的位置以及地理形态等信息。这种信息内容不仅具有时效性，而且也可以通过空间的位移和变化改变对应的数据呈现。目前对地理信息的定位信息的获取技术应用有很多，而借助无人机测绘的方式进行不仅能够快速获得不同尺度和不同时效内的地理信息，而且也能够更好地为人们的日常生产活动提供充足的依据。无人机自身灵活性高而且运行高效，借助无人机所搭载的测绘遥感技术对地理信息进行采集，便于相关工作人员高效地开展工作。

一、关于无人机测绘应用的优势

（一）影像分辨率较高

遥感设备在进行信息采集的过程中，会受到云层的干扰遮挡，如此采集的数据的准确性就会降低。而无人机属于低空飞行设备，所以在运行过程中，不会受到云层的干扰，因此在获取影像分辨率会更高。当然如果采用一般的摄影设备在进行影像数据的获取还会受到高层建筑的干扰。无人机自身具有避障功能，而且能够自动识别建筑物，在地理信息数据采集应用方面更加灵活高效。

（二）操作便捷化

和专业性的设备相比，无人机的操作更加简洁，这也免去了对采集人员专业水平的高要求。所以实际应用成本会更具性价比。无人机在后期维修和保养时会更加便利，没有繁琐的流程和较长的周期。而且使用无人机在低空进行拍摄，操作人员会更加轻松，设备自有的避障功能和定向返回功能能够降低操作人员的失误概率。尤其是在城市内部进行测绘，借助无人机进行低空摄影，能够实现测绘工作的目标快速获得地理信息，推动城市建设的快速发展[1]。

（三）安全性、灵活性

无人机进行低空飞行过程中，受外部的干扰因素较小，尤其是气候方面的影响基本可以忽略不计。其自身具有一定的灵活性，能够让无人机在拍摄过程中获得更多角度的影像资料。即便是在飞行过程中出现故障，因其体积较小，所以也不会给人员造成较大的伤害。所以无人机的应用具有一定的安全性保障。

（四）高效快捷

在城市上空进行测绘工作时，尤其是对确定区域进行测绘，测绘区域相对较小。采用大型的航空设备进行拍摄，不仅花费高而且拍摄的角度无法随意调节。采用无人机就可以避免此类问题，由于其自身結构小巧，可以用于不同的区域环境，尤其是在一些小范围的空间也能够灵活飞行，有效提升了信息获取的效率。

二、无人机测绘与地理信息定位技术的应用融合

（一）对影像技术的拼接

通过借助无人机搭载遥感技术的应用能够对拍摄区域内的影响进行分辨率的精确化。结合相机拍摄的焦距以及飞行高度的配合，可以获得更加清晰的图像资料[2]。目前在无人机遥感技术应用方面其所搭载的技术较少，获取的影像数据多。这是由于低空飞行无法实现完整区域的拍摄。所以要想得到区域内的完整影像就需要通过对拍摄图像进行拼接。但是无人机自身体积小，重量轻，在飞行过程中稳定性不足，要确保拼接时的准确性就必须对无人机的影像拍摄进行纠正，确保图像获取的准确性。

通过结合地理信息技术我们可以将无人机所获得的影像进行拼接，获得一个完整的区域影像。而要做好拼接应用，测绘以及定位功能是必不可少。这是由于地理信息图通过遥感技术获得的图像的分辨率较高，所以就能够对无人机所采集的影像进行纠正，然后再用于地理区域中，实现精准定位[3]。

无人机的遥感影像的生成需要借助很多设备，包括雷达、扫描仪以及数码相机等。而随着应用技术的不断革新，相机的分辨率和摄影技术不断提升这也为后期由相机逐渐替代遥感设备带来了可能。当然在更专业一些的技术应用中会直接采用光谱成像设备。通过不断提升影像采集设备的水平，能够更加准确地获取相应的信息，并通过图像特征进行分类汇总，获取更多的有效信息。

（二）建立测绘地理坐标

通过上面的描述已经知道无人机的拍摄过程是由地理坐标的引导来完成全局影像的采集的。所以最终也能够获得较为全面地全景图，而且借助坐标的方式，可以提升影像之间的拼接效率。对于存在重叠的区域，未经处理直接覆盖也不会出现错位的情况。通常情况下如果在进行拼接图像时存在错位的情况，是因为设备体积较轻，拍摄过程中受到气流干扰或是镜头垂直角度不一致甚至是镜头变形的情况造成拍摄的影像像素较低，无法得到精准地定位。

为了消除这种外部因素带来的影像图像错位的情况，必须对重叠区域进行处理，将对角线作为图像中的拼接点，然后结合实际图像的宽度进行操作，最终得出整个区域的图像。

经过实践我们发现通过误差计算的方式不仅能够有效提升无人机测绘成图的分辨率，让最终的地理信息变得更加清晰，也能够确保定位的准确性。在实际应用过程中能够发现无人机的应用便捷性可以带来更多的工作便利，形成清晰的地理图像，便于进行信息的抽取和收集提高作业效率。在数据抽取过程中可以对地理位置以及控制点进行定位，这也是目前无人机技术在实际地理信息技术应用中的重点内容[4]。一般来说，无人机的操控有两种一种是滑翔方式另外一种就是直升方式。在动力消耗方面主要是以电力和油耗两种，在设计航线引导方面则主要以GPS定位来实现，这些工作内容将会是无人机在开展测绘技术应用方面需要重点关心的问题。

（三）三角测量的技术应用

在进行地理信息定位时为了确保定位的准确性通常会采用三角测量定位法。它是对目前算法的一种优化应用方式，主要是通过网络区域的划分来确定地理信息的数量特征。以确保所获取的影像与实际应用需求的匹配率，有效提升测量的精准度。在技术应用中要清楚了解影像提出技术的定位方式，获取相应的灰度值和纹理指标，如此能够获得分配更加合理的信息内容，当然这种应用方式也有其弊端就是会影响图像的质量。对于不同的图像质量问题应当结合实际情况进行分析，重点做好三角测量技术的应用，确保地理信息定位的可靠性。在完成地理坐标的确认之后需要对控制点进行测算，其间针对误差则会用到误差计算公式。控制点所在的向量坐标能够作为基本的数据观测依据，在进行分析期间需要借助三角测量方式绘制地理信息从而获取测量对象的平均值和方差。在实际应用过程中实际控制点会更多，所以应当在获取影像时采用准确性更高的无人机，这样能够便于后期图像处理。关于测量过程中的定位与检核可以参考表1.

三、结束语

随着技术