西安市勘察测绘院 陕西西安 710054
摘要:伴随着科学技术的不断进步,无人机遥感技术的应用范国也在不断扩大,尤其是在测绘工程测量项目中,为了进一步提升数据测量收集的实效性,应用无人机遥感技术能减少恶劣环境对信息采集和获取产生的制约作用,提升地理信息获取效率,本文简要分析了应用无人机遥感技术的优势,并对测绘工程测量中应用无人机遥感技术的路径展开了讨论,仅供参考。
关键词:无人机;遥感技术;测绘工程;测量应用
国民经済的增长使我国在科研领域的研究进一步深入,便捷与安全是当下最注重的因素。无人机技术的开发与应用顺应了时代的潮流,近几年无人机技术飞速发展,在我国的科研领域取得了很好的成果,有很多产品已经成为了我国的名片销往国外。
一、无人机测绘技术的工作类型及工作方法
科研人员对无人机的进一步开发使得无人机影像处理技术在测绘工程中得以应用,这种技术是在高空遥感技术基础上进一步发展的,无人机影像处理技术就是在无人机上安装了摄像机,可以最高程度还原些地理位置和地形风貌,有利于研究。一般应用无人机影像测会技术的高度都为高空1500米以下。由于高度过高,不能轻易获取与当地地形有关的数据,无人机影像测绘技术在没有人员的情况下也能完成作业,现如今无人机影像测绘技的应用越来越广泛,成为土地测绘中必不可少的方法。无人机测绘技术不仅为测绘工作提供了方法,也促进了我国经済的发展。在工程建设方面我国也应用了无人机影像采集技术。比如:①某地区地形图的测绘。我国地理面积较大,很多地方的地形地貌都不相同。有的地方有山川,有湖泊。对地形的勘测以及地形图的测绘方面有很大的难度,人工堪测往往不能使地形图的测绘达到完美。因此要用无人机进行高山地区和湖泊较多的地区进行地形测绘,在无人机上安装好相机调整好角度,拍摄出图像后对这些图像进行数据处理,制作出地形图。②对于土地的测量。就是将我国农户所有的土地大小进行测量。主要是为了保证国家土地改革或对个人土地拥有量进行调整。为我国的经济建设和农村规划建设提供数据支持。很多时候,农村的土地拥有户之间存在着很多的纠纷,村民们对于土地的拥有量都是按照自己的标准来测量的,但这样是不符合我国土地管理的标准。应该按照国家的标准对土地进行准确的测量。利用无人机进行测绘,对土地的大小进行测量,官方数据可以大大减少村民之间的矛盾。因为这种方式们更加认可。
二、无人机遥感影像拼接
无人机影像的特点有:高分辨率、高重叠度和高数据量,无入机影像利用这些特点再和其他的辅助信息相结合进而处理影像的拼接。在最开始使用无人机影像处理的时候,还是使用最原始的提影测量方法,对无人机影像进行几何校正和空间加密,但是由于最初期的无人机所搭载的相机没有框标,在定位上也不够精准,而且还需要很多个地面控制点,并没将无人机影像的技术特点应用到位,所以在影像拼接处理上有一定难度,而且处理的效果也并不理想。所以开始不断研究无人机的成像原理和其特点,最终研究出了一些新的数据处理方法,这些方法的使用原理有的是根据特征点进行影像匹配,有的是根据几何坐标进行拼接,还有的是通过动态规范算法来寻找最好的拼接线,同时还要使用影像融合的方法使最终的拼接效果达到没有缝隙目色调均匀。通过研究,可以根据最佳重度的特点将拼接量减少和抽稀,同时使用分块拼接法减少拼接误差,进而解決无人机影像拼接误差的缺陷,同时还可以通过使用GPU硬件加速方案解决无人机对大数据影像拼接效率低和时间长的回题,最后提高拼接效率。
三、无人机影像维重建技术
在无人机上所承载的镜头有好几种,包括单视镜头、双视镜头和多视镜头,而无人机影像三维重建技术也根据这几种不同的镜头有着相对应的发展。当无人机所承载的镜头是单视镜头时;可以通过相邻或是相近的影像进行匹配最后生成立体像,这种方法应用最为广泛。当无人所承载的镜头是双视镜头时,由于是两个镜头同时拍摄,且同时获取高重度的影像,但是因为基高比较高,所以在深度恢复上效果比较差。如要要进行窄基线影像的处理,选择方式较少,最常用的是使用多视影像,也就是需要无人机能够承载三个或者三个以上的摄像镜头进行同步获取全景影像。
四、无人机拍摄数据处理技术
由于不同于普通拍摄方法,无人机拍摄时其数码影像排列并不规则,且存在较大角度,所以有许多拍摄影像重叠,不过由于模型体积较小,所以不会有畸形情况出现,不能将空中三角测量数据准确地进行传达,并且会导致空转自动转点的失败几率增加,加大了人工正的工作量。所以在实施立体测图时往往要更换模型,使得工作效率下降。结合实验结果,如果在控制点密度较大情况下,会导致区域网平差后的精度比较高。在后续控制点布设时,要求将其密度增加,从而保证精度达标。在该区域进行测图要求具有较高的精度,方可确保测度的精准程度。
五、无人机影像测绘技术存在的弊端以及未来发展方向
无人机拍摄采用的是小型数码影像,拍場后的数据较为杂乱,由于是在高空中进行拍場,拍摄出来的画面会产生仰角过大情况,有时甚至会出现影像重和模糊的情况。拍摄过程中受到风力的影响,有时候会使测绘的质量大大降低。并且对相机进行调焦会消耗大量的时间。号致测绘工作进行较慢。所以还需要对无人机影像测绘技术进行进一步的研究和改善,使数据更加准确和善。未来无人机影像测绘技术将广泛应用于我国的工程建设,但这种技术仍然存在着很大的进步空间。无人机影像测技术虽然存在着便捷,易操作的特点。在上面所述的问题中我们知道采集过程中会与实际地貌出现很大的误差,因此仍需要有专业的数据处理人员对采集到的数据进行专业处理。所以,仍需要培养专业的人员,并对于无人机影像技术设备要进一步改进。这样才能使工程测绘更加准确,减少财力和物力的投入。
六、结束语
总的来说,在测绘工程测量过程中有效应用无人机遥感技术体系,由于小型化、专业化遥感系统机动性高,受限制条件较小,能有效提升测量工序的完整性和时效性,并且保证相应工作都能按照标准化流程有序开展,且能提升具体问题具体处理的时效性,提升数据稳定性,也为测绘工程项目的可持续发展创设良好的技术平台,实现经济效益和社会效益的双赢。
参考文献
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