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摘要:随着测绘技术的不断更新,我国越来越多的领域将用到这种航摄遥感技术,希望通过机器来完成人力无法做到的工作,这样一来,不光可以为有关部门提供工作便利,还能够很好地为人们的日常生活服务,保证人们能够在生活中感受到高科技的好处。利用低空无人机航摄遥感测绘技术可以对地表或者地貌的相关信息利用黑白或是彩色的方式进行测绘,而这项工作是由遥感进行全方位操控的,十分便利准确。
关键词:低空无人机航摄;遥感测绘技术;测绘领域;应用
低空无人机航摄遥感测绘技术可以获得精度高的影像资料,能够有效弥补卫星遥感技术以及常规航空摄影技术的应用缺陷,广泛应用于气象监测、地质勘查、等各个方面。因此,对低空无人机航摄遥感测绘技术在测绘领域中的应用方法进行详细探究具有十分重要的现实意义。
1低空无人机航摄遥感测绘技术主要运用领域及发展现状
随着国家对无人机航摄遥感测量研究的不断深入,无人机已经突破了传统有限侦查的功能局限,并结合摄影测量技术与现代遥感技术成为国家航空遥感监测体系的重要补充,得到广泛的实际运用。相对于飞机航测与航天摄影而言,无人机低空航摄在局部區域的测量方面具有突出的优势,其能够快速获取高分辨率遥感影像。随着信息化建设的不断推进,卫星遥感影像等技术在大面积1:5000~1:25000数字化测绘产品生产中的运用愈加成熟,然而在1:500~1:2000比例尺的高清测绘方面依旧没有获得突破性进展。但我国城市信息化建设、公共安全信息化建设需求的不断增大,对1:2000以上的数字化测绘产品需求越来越大,要求也越来越高。在这种背景下,无人机低空航摄遥感测绘技术成为解决这一问题的关键。从国际范围看,既有全球鹰搭载SAR进行遥感航摄,也有低空无人机加载高精度POS,但在国内范围而言,由于POS高昂的造价限制,目前加载高精度POS的无人机尚不多见。这些年,我国国家测绘局航测遥感院并联合国内知名大学及研究中心也进行深入研究,取得不错进展,例如我国测绘部门普遍配发的UAVRS-10B等型号的无人机,加载5kg、1.5h的佳能5DMARKII相机,在应急保障、区域测绘、目标定位等方面提供了保障。
2低空无人机航摄遥感测绘技术应用优势
2.1测绘高效、灵活
将无人机应用于低空航摄工作中,不仅反映灵敏,而且机动性好,灵活性比较高。在无人机实际应用中,不需要采用人工驾驶方式,因此在实际测绘过程中,不容易受到天气环境以及天空管制等因素的影响,在特定区域或者天气环境比较差的情况下,都可以进行正常拍摄,例如在测绘工作任务比较繁重的情况下,工期又比较短,则可以采用无人机对影响数据进行快速准确的测量,根据航摄所得结果为各类决策提供参考依据。此外,无人机的质量比较小,工作灵活性比较高,对于降落场地的要求也比较低,安装调试便捷,因此具有实用性。
2.2空作业、分辨率高
无人机航摄所得影像资料的分辨率比较高,被广泛应用与各个测绘领域,同时,其不仅具有影像精度高的特征,而且所获得的影响准确性很高,因此利用率较高。由于无人机的质量比较小,而且灵活度比较高,因此其可以进行超低空航摄作业,不容易受到云层因素的影响,通过低空航摄,可以保证测绘所得数据的丰富性和准确性。通常情况下,无人机在进行低空飞行过程中,飞行高度在50m~lOOm之间,测绘精度控制在0.1~0.5m之间。另外,无人机还具有通讯功能,可以将遥感测绘所得数据及时有效的传递至地面计算机系统中,通过计算机软件对数据进行分析和处理,有利于提高测绘所得数据的利用率。
2.3运行成本低,周期短
在无人机实际应用中,不需要建立专业的降落场地,因此能够有效节约土地资源和人力资源,而应用成本比较低也是无人机得以广泛推广和应用的重耍原因。此外,低空航摄的应用而积比较小,因此能够有效提高工作效率,而且还能够保证航摄所得结果的准确性。
3低空无人机航摄测量影像数据处理
低空无人机航摄影像数据不能直接形成测绘产品生产,需要经过相关软件进行数据处理才可。低空无人机航摄得到的影响数据并不规则,相片数量多,且影像之间的倾角不具有完全规律性,无法直接实现自动连接配准,这就需要借助影像数据处理软件进行处理。目前我国常用的影像数据处理软件有中国测绘科学研究院的PixelGrid系统、武汉大学与适普公司联合研发的DPGrid系统等。在无人机获得大量的航摄影像数据后,数据处理软件的主要任务是完成数据的参数精化与DEM/DOM制作。首先将无人机获得的影像数据与GPS/POS数据下载到数据处理系统中进行简单的数据组织整理和智能匹配,结合GPS/POS获得精确的影像内外方位元素。然后在精确影像内外方位元素的引导下,利用密集匹配技术获得三维DSM点云数据,并进行滤波与分类处理,剔除干扰性的点,得到DTM点云,内插获取规则格网的DEM成果。最后,对影像进行辐射空三处理与颜色修正,并对影像进行编辑检查获得高质量的DOM成果。
4无人机低空航摄测量在测绘领域中的运用前景
无论从国家发展规划还是从近些年的发展趋势来看,我国正处于快速发展时期,带动着各行各业向更高标准发展。城市建设、公共安全、应急事件等都离不开测绘技术的大力支持,尤其是应急性自然灾害的灾后处理、信息化城市建设等方面,对低空无人机航摄遥感测绘技术的依赖更大,因此大力发展低空无人机航摄遥感技术,为国家建设提供实时地理信息数据,为领导决策提供支持具有积极的现实意义。
5结语
总之,我国的发展不仅仅体现在经济和人民的生活水平上,更重要的还有科技水平的表现,随着时代的进步,我国越来越多的工作已经离不开高科技的使用,没有高科技技术的支持是很难达到高效高速的工作成果的。通过以上论述,我们深入了解了目前我国应用这项测绘技术的主要工作领域,更主要的是了解了无人机低空航摄测绘技术在工作中的应用形式以及未来的发展趋势,希望通过全文的论述可以为有关人士提供新的思考和参考,希望可以为了我们国家的测绘技术的日益完善贡献一份力量。
参考文献:
[1]吕庆海.谈低空无人机航摄遥感在测绘领域的应用[J].黑龙江科技信息,2014(9).
[2]蔡世鑫,李之琼.浅析测绘领域中低空无人机航摄遥感的运用[J].科技资讯,2014(5).
[3]李超.低空无人机航摄飞行质量自动检查方法研究[D].昆明:昆明理工大学,2013(3).
(作者单位:商丘师范学院)
关键词:低空无人机航摄;遥感测绘技术;测绘领域;应用
低空无人机航摄遥感测绘技术可以获得精度高的影像资料,能够有效弥补卫星遥感技术以及常规航空摄影技术的应用缺陷,广泛应用于气象监测、地质勘查、等各个方面。因此,对低空无人机航摄遥感测绘技术在测绘领域中的应用方法进行详细探究具有十分重要的现实意义。
1低空无人机航摄遥感测绘技术主要运用领域及发展现状
随着国家对无人机航摄遥感测量研究的不断深入,无人机已经突破了传统有限侦查的功能局限,并结合摄影测量技术与现代遥感技术成为国家航空遥感监测体系的重要补充,得到广泛的实际运用。相对于飞机航测与航天摄影而言,无人机低空航摄在局部區域的测量方面具有突出的优势,其能够快速获取高分辨率遥感影像。随着信息化建设的不断推进,卫星遥感影像等技术在大面积1:5000~1:25000数字化测绘产品生产中的运用愈加成熟,然而在1:500~1:2000比例尺的高清测绘方面依旧没有获得突破性进展。但我国城市信息化建设、公共安全信息化建设需求的不断增大,对1:2000以上的数字化测绘产品需求越来越大,要求也越来越高。在这种背景下,无人机低空航摄遥感测绘技术成为解决这一问题的关键。从国际范围看,既有全球鹰搭载SAR进行遥感航摄,也有低空无人机加载高精度POS,但在国内范围而言,由于POS高昂的造价限制,目前加载高精度POS的无人机尚不多见。这些年,我国国家测绘局航测遥感院并联合国内知名大学及研究中心也进行深入研究,取得不错进展,例如我国测绘部门普遍配发的UAVRS-10B等型号的无人机,加载5kg、1.5h的佳能5DMARKII相机,在应急保障、区域测绘、目标定位等方面提供了保障。
2低空无人机航摄遥感测绘技术应用优势
2.1测绘高效、灵活
将无人机应用于低空航摄工作中,不仅反映灵敏,而且机动性好,灵活性比较高。在无人机实际应用中,不需要采用人工驾驶方式,因此在实际测绘过程中,不容易受到天气环境以及天空管制等因素的影响,在特定区域或者天气环境比较差的情况下,都可以进行正常拍摄,例如在测绘工作任务比较繁重的情况下,工期又比较短,则可以采用无人机对影响数据进行快速准确的测量,根据航摄所得结果为各类决策提供参考依据。此外,无人机的质量比较小,工作灵活性比较高,对于降落场地的要求也比较低,安装调试便捷,因此具有实用性。
2.2空作业、分辨率高
无人机航摄所得影像资料的分辨率比较高,被广泛应用与各个测绘领域,同时,其不仅具有影像精度高的特征,而且所获得的影响准确性很高,因此利用率较高。由于无人机的质量比较小,而且灵活度比较高,因此其可以进行超低空航摄作业,不容易受到云层因素的影响,通过低空航摄,可以保证测绘所得数据的丰富性和准确性。通常情况下,无人机在进行低空飞行过程中,飞行高度在50m~lOOm之间,测绘精度控制在0.1~0.5m之间。另外,无人机还具有通讯功能,可以将遥感测绘所得数据及时有效的传递至地面计算机系统中,通过计算机软件对数据进行分析和处理,有利于提高测绘所得数据的利用率。
2.3运行成本低,周期短
在无人机实际应用中,不需要建立专业的降落场地,因此能够有效节约土地资源和人力资源,而应用成本比较低也是无人机得以广泛推广和应用的重耍原因。此外,低空航摄的应用而积比较小,因此能够有效提高工作效率,而且还能够保证航摄所得结果的准确性。
3低空无人机航摄测量影像数据处理
低空无人机航摄影像数据不能直接形成测绘产品生产,需要经过相关软件进行数据处理才可。低空无人机航摄得到的影响数据并不规则,相片数量多,且影像之间的倾角不具有完全规律性,无法直接实现自动连接配准,这就需要借助影像数据处理软件进行处理。目前我国常用的影像数据处理软件有中国测绘科学研究院的PixelGrid系统、武汉大学与适普公司联合研发的DPGrid系统等。在无人机获得大量的航摄影像数据后,数据处理软件的主要任务是完成数据的参数精化与DEM/DOM制作。首先将无人机获得的影像数据与GPS/POS数据下载到数据处理系统中进行简单的数据组织整理和智能匹配,结合GPS/POS获得精确的影像内外方位元素。然后在精确影像内外方位元素的引导下,利用密集匹配技术获得三维DSM点云数据,并进行滤波与分类处理,剔除干扰性的点,得到DTM点云,内插获取规则格网的DEM成果。最后,对影像进行辐射空三处理与颜色修正,并对影像进行编辑检查获得高质量的DOM成果。
4无人机低空航摄测量在测绘领域中的运用前景
无论从国家发展规划还是从近些年的发展趋势来看,我国正处于快速发展时期,带动着各行各业向更高标准发展。城市建设、公共安全、应急事件等都离不开测绘技术的大力支持,尤其是应急性自然灾害的灾后处理、信息化城市建设等方面,对低空无人机航摄遥感测绘技术的依赖更大,因此大力发展低空无人机航摄遥感技术,为国家建设提供实时地理信息数据,为领导决策提供支持具有积极的现实意义。
5结语
总之,我国的发展不仅仅体现在经济和人民的生活水平上,更重要的还有科技水平的表现,随着时代的进步,我国越来越多的工作已经离不开高科技的使用,没有高科技技术的支持是很难达到高效高速的工作成果的。通过以上论述,我们深入了解了目前我国应用这项测绘技术的主要工作领域,更主要的是了解了无人机低空航摄测绘技术在工作中的应用形式以及未来的发展趋势,希望通过全文的论述可以为有关人士提供新的思考和参考,希望可以为了我们国家的测绘技术的日益完善贡献一份力量。
参考文献:
[1]吕庆海.谈低空无人机航摄遥感在测绘领域的应用[J].黑龙江科技信息,2014(9).
[2]蔡世鑫,李之琼.浅析测绘领域中低空无人机航摄遥感的运用[J].科技资讯,2014(5).
[3]李超.低空无人机航摄飞行质量自动检查方法研究[D].昆明:昆明理工大学,2013(3).
(作者单位:商丘师范学院)