浅议无人机测绘数据处理关键技术及应用

浅议无人机测绘数据处理关键技术及应用

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摘要:近年来,我国的经济实力和科学技术水平有了很大的发展和进步,综合国力与国际地位也在不断的提高,在这样的形势之下,国家相关单位对于测绘工作也有了越来越高的重视,测绘工作的技术水平能够对我国整体科技水平的高低产生着重要的影响。从目前的情况来看,无人机测绘在我国的测绘行业已经得到了非常广泛的应用,当前人们利用无人机在动态监测以及应急测绘等方面取得了良好的效果。本文将以无人机测绘数据处理关键技术及应用为主线,进行简要的分析和描述。

关键词:无人机;测绘技术;监测技术

无人机技术的问世,主要是讲计算机与可视化技术进行有机的结合,从而形成的一种科技含量极高的测绘技术。采用无人机测绘技术,能够对获取到的数据进行准确的处理,从而使得测绘结果的准确性得到了有效的保障和提高。不仅如此,无人机测绘技术具有极高的灵活性与机动性,能够很好的改善以往传统测绘技术的缺点,对我国测绘行业的发展和进步有着很好的促进作用。另外,无人机测绘技术的成本不高,不容易受到外界的干扰,使当前最为有效的测绘技术之一。下文围绕无人机测绘数据处理关键技术及应用展开一系列的讨论。

1.无人机测绘技术概述

就无人机而言,其动力系统的功能非常强大,可以克服地形复杂的地形区域,完成好所有的测绘任务,无论是山川还是河流,无人机所配备的供电系统能够成功的将太阳能转化为电能,从而使得无人机具备很强的续航能力。另外,无人机在进行研制的过程当中,相关专家和学者对其摄像系统的清晰度进行了深入的分析和研究,在动力方面实现了悬停的功能。不仅如此,无人机当中带有相应的飞行控制软件,其中所包含的导航系统建立了导航数据库,相关工作人员根据实际需求,对航线进行细致的规划,可以有效的保证无人机轨迹的准确性,从而达到对目标区域进行测绘的目的。除了上述的优势之外,相关工作人员可以使用应急抢险检测车对获取的相关数据进行全面的跟踪,做好控制和回收工作。另外,在进行测绘工作的过程当中,还可以使用高程信息数据库。在数据传输方面,无人机通过传输系统将获取到的相关信息发送给地面,另外也可以使用视频采集的方式来完成相关任务。控制功能上,工作人员可以通过预设程序或者是无线电遥感的方式对无人机进行控制。从总体的角度来讲,无人机在动力、控制、信息化等方面都具有很大的优势,能够帮助相关工作人员完成好测绘任务。

就无人机的分类而言,可以将其分为旋翼或固定翼两大类型,均可以用于航空图像的获取和采集工作,同时也可以自行对获取的数据进行处理,就旋翼无人机而言,飞行状态稳定,可以垂直起降,但是需要对空开阔。固定翼无人机则需要地面开阔地点起飞,抗风性能较弱,在执行任务的过程当中需要续航系统为其充电。

2.无人机测绘数据处理关键技术

2.1集成技术

使用无人机在进行测绘工作的过程当中,可以使用三维视图将目标区域当中的建筑、设施等进行展现,同时也可以对相关目标的位置和地点进行预估,有关系统还可以共同对目标工程的进度进行全面的监测和跟踪。如此一来,可以使无人机对目标区域进行全面的航测,同时也使之具有导航遥感、图像处理以及网络集成等多项功能。在进行实际测绘工作当中,使用无人机可以实现对工程进度的跟踪和安全隐患的排查。

2.2相机校验技术

此项技术在无人机的应用过程当中可以起到至关重要的作用。相机校验技术可以对目标区域内的各个设施和物体进行精确的识别与拍摄。就非量测相机而言,其主点的位置和主距未知,在实际工作的过程当中很容易出现畸变,正因为如此,需要对其进行准确的校正,按照影响不能无法直接准确的确定坐标,在地形图的测量方面,一定要采用内定像的方式。就畸变差而言,通常可以分为径向畸变差和切向畸变差这两种形势。在实际工作的过程当中,可以采用室内多像灭点或者是自检的方式来完成镜头的检校工作。室内检校法需要从不同的距离和角度对检校墙进行反复的拍摄,然后再使用相应的软件进行计算。自检校法则是需要把航片带入到软件当中进行计算,之后再根据照片之间的连接点和外方元素进行计算。以畸变参数作为根本依据,对相机进行重新定义,或者可以把畸变参数直接带入到相应的测量软件当中,可以恢复正常的立体状态,可以进行线化图立测。

2.3DOM技术

所谓DOM技术,指的是数字正射影像技术。实际上是说无人机再通过对航空相片的影像进行相应的处理,从而获得精度较高的图像,如此一来,可以促进公路养护管理平台与应急抢险平台之间实现有效的结合。因为使用无人机所采集的数据较高,可以将检测对象的三维视图得以重现。使用无人机的几何参数测量、平整度测量、病害识别、分类评级以及扫描路面精细度等功能,可以使公路养护工作的效率和质量得到很大程度的提高。如果公路出现严重的问题,则可以使用无人机对其进行追踪并加以计算,以此形成数字正射影响。针对灾害情况的获取,可以使用无人机的可视化功能,将图像信息直观的展现,从而使得应急抢险工作得到有力的依据。

2.4连接点的提取

通常情况下,连接点的提取需要通过软件来完成,采用最小二乘法与特征组合进行有效的结合,利用全自动的处理方式对点进行选择、测量与变换等操作。对于自动连接点的提取可以实现全自动的方式,在其中加入了多重的参数,凭借综合性的自动化整体测绘平差技术可以完成连接点的匹配,这在无人机当中是一项十分关键的技术。进行内部控制质量是为了能够对图像当中的连接点进行优化,使得测量去的图像能够达到整体测绘区域的连接点。在无人机工作的过程当中,很可能出现图像质量无法达到实际的要求,可以通过人工的方式对其进行适当的调整。

2.5综合技术

在进行电位采集的过程当中,可以根据点线面的要素要求,利用相应的系统模块完成地物符号的选择和相应标志的测量,确定轮廓的接点,并严格按照相应的顺序来完成。另外,无人机在进行测绘的过程当中,还可以实现对地物要素的转换、裁剪、连接以及内插等,如此一来,可以有效的提高图像分析的精度、同时还具备拓扑以及数据检查等控制功能。在对一些建筑的凹凸部位进行测绘之时,可以遵循相应的比例尺,先测定出其中心位置,然后再通过外业进行性质的调绘。

结束语:

前文对无人机测绘数据处理关键技术和应用进行了简要的分析和描述。从总体的角度来讲,无人机可以通过硬件系统和软件系统相结合,形成当前最为先进的测量技术,并且在此基础之上增加了航摄技术以及三维激光扫描技术。完成图像数据的获取之后,软件系统对获取到的数据进行编辑和滤波,再经过相应的计算,从而将处理好的数据图像直观的传送给相关的工作人员。无人机是多项技术组合的结晶,可以帮助人们提高测绘工作的效果和质量,同时也可以克服自然条件的不利影响,使我国无人机行业得到更大的进步与发展。

参考文献:

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