低空无人机航摄遥感测绘技术探讨杨成均

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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低空无人机航摄遥感测绘技术探讨杨成均

杨成均刘耀珉

潍坊市勘察测绘研究院山东潍坊261061

摘要:低空无人机航摄遥感测绘技术是国家新型的一种测绘技术,是完善国家测绘领域的重要创新,并在测绘领域受到广泛的好评。低空无人机航摄遥感测绘技术具有高效灵活、高分辨影像、成本较低等优势,可有效提高国家测绘的质量,在推动测绘领域的发展中起到积极作用。文章通过阐述低空无人机航摄遥感测绘技术的优缺点为切入点,详细介绍了低空无人机航摄遥感测绘技术的应用情况。

关键词:低空无人机;航摄遥感;测绘技术;工程测量

一、低空无人机航摄遥感测绘技术的优势

1、高效快速,机动灵活

无人机是近几年新出现的不载人飞行器,无人机具有生产成本低、结构简单等特点,而利用无人机进行低空的航摄则具有灵活、快速等特点。低空无人机航摄遥感测绘技术是一种安全性能高、效率高、使用灵活的新技术。具体为:第一,低空无人机航摄遥感测绘技术是依托于无人机存在的,而无人机排除了人来驾驶的局限性,受自然条件的影响较小,可以进行突然事件的拍摄,也可以进入到人员无法达到的恶劣环境中进行拍摄。第二,在需要马上得到测绘结果的应急测绘中,低空无人机航摄遥感测绘技术可以起到短时间得到高清影像数据的作用,为处理紧急突发事件提供有效依据。第三,在面对自然灾害时,使用低空无人机航摄遥感测绘技术比人员直接进行测绘就有更高的效率、更加快捷,为救援提供帮助。第四,低空无人机航摄遥感测绘技术对使用场地的要求较低,无人机的机身较为轻便、启动灵活,极大提高了测绘效率。

2、通过低空进行作业,能够获取高分辨的影像

无人机自身机构简单、运行快捷,可进行低空的飞行。这极大的避免了高空云层对飞行以及航摄的影响。具体表现为:第一,无视云层的影响,可随时进行航摄。低空无人机航摄遥感测绘技术可以无视高空云层的影响,可以通过低空飞行来避免云层的影响进行航摄。第二,无人机可以在离地表非常近的距离进行航摄,并可以进行多角度的航摄,得到高分辨率的影像数据。第三,无人机的在低空飞行时,飞行高度可从五十米飞到一百米,测图的精度可达到1:1000,精度范围可达到0.1米到0.5米。这是低空无人机航摄遥感测绘技术的主要优势之一。第四,低空无人机航摄遥感测绘技术是一种借由无人机实施的实时测绘技术,可通过相关的技术设备将航摄数据同步传入到地面,经由地面人员的操作,快速得到结果。

3、运行成本较低,周期短

相较于其他的测绘技术,低空无人机航摄遥感测绘技术的运行成本较低并且周期短的特点,这主要表现在:第一,低空无人机航摄遥感测绘技术所应用的无人机的结构简单,生产的成本较低,而且操作简单,不受场地的限制,摆脱了专门场地的建设,降低了建设的成本。另外,因为无人机的操作非常简单,简单的培训就可以进行操作,培训的周期较短大大节省了培训人才的时间成本和经济成本。第二,低空无人机航摄遥感测绘技术的运行范围的面积小,机动性强并且可以实时传递数据,在保障作业的质量和精度的同时,极大的缩短了作业的周期,降低了作业成本。

4、先进的技术水平

低空无人机航摄遥感测绘技术相较于其他测绘技术更加的先进,这主要体现在:第一,受到国家的大力支持,尤其是自然资源部以及国家测绘地理信息局的支持。并且在全国各地的测绘局系统中得到了积极全面的推广。第二,各个相关的单位均加大科研的力度,建立了与低空无人机航摄遥感测绘技术相关的一系列服务体系,完善了低空无人机系统,为低空无人机航摄遥感测绘技术的应用提供了保障。第三,应用的范围广。低空无人机航摄遥感测绘技术的应用范围不但突破了地理范围,比如已经可以航摄测绘到雪域高原等无人地区,而且还突破了行业领域的范畴。无论是工业、农业还是交通、国防等均可以看到低空无人机航摄遥感测绘技术的使用。第四,低空无人机航摄遥感测绘技术实现了影响数据的快速处理,得到了大比例尺的测绘要求,已经成为领先于世界的先进技术。

5、良好的发展前景

低空无人机航摄遥感测绘技术是国家自主创新的重要技术,是在国家对测绘领域的不断需求下诞生的可以满足国家各行业领域需求的先进技术。大力推广和发展低空无人机航摄遥感测绘技术是推动国家发展的重要措施。低空无人机航摄遥感测绘技术还可以协助国家政府以及各行各业更好地管理、监督各项事件发展,为各项决策提供数据参考。总之,建立在国家大力支持下的低空无人机航摄遥感测绘技术在今后的发展具有广阔的前景。

二、低空无人机航摄遥感测绘技术的不足

(1)飞行不够平稳。机体轻是无人机的一大优点,但同时由于无人机机体很轻,当飞行高度升高时,容易受高空风力的影响,从而导致无人机飞行不稳定,使影像不清晰。(2)传感器控制不够完善。普通的无人机由于技术的限制和要求,尚不能打在精度较高的传感器,这使得监测工作无法获取精度较高的信息和图像,无法满足大比尺的测绘要求。(3)对通讯系统的依赖性大。由于无人机是通过技术人员操作,利用传感器传递信号来实现和完成的,因此,无人机的控制程序对通讯系统的依赖程度很高。无人机对GPS和通讯系统的依赖使黑客很容易通过编码程序来干扰无人机的正常飞行,引发安全问题。

三、低空无人机航摄遥感测绘技术的应用

1、测绘影像资料的获取

低空无人机航摄遥感测绘技术在进行测量测绘时,首先要选择合适的飞行平台,飞行平台要根据地形地貌的特点进行适当的选择。与传统的影像获取手段不同,无人机的飞行旋偏角大而像幅小,因此,在获取影像资料时,可以采用空中三角的测量技术,空中三角技术通过对拍摄进行纠正和修复,可以有效的防止拍摄中的漏洞。此外,低空无人机航摄遥感测绘技术在进行测绘影像资料的获取时,可通过采用曝光延迟拍摄补偿、转弯缓冲、飞行姿态控制等技术来实现。

2、进行测绘数据的采集

无人机在进行测绘数据信息的采集时,主要是运用自动加手动技术相结合,通过二者的结合,将不合格的测绘数据和信息进行清除,提高信息的有效性和准确性。同时,根据测量的数据和结果,通过单一模型定向操作。低空无人机航摄遥感测绘技术在进行定向操作时,要针对航行的路线进行定向分析,通过数据分析来确定航线是否正常,是否发生了弯曲,从而对航线进行操作,确保航线的精确度。

3、进行数据处理工作

与传统的数据处理工作相比,无人机的数据处理效率和质量有着极大的优势,比如,矿山的面积相对较大且极易导致污染问题,通过低空无人机航摄遥感测绘技术,能够快速获取矿山周围的生态破坏情况,及时给矿山的整治工作带来详细的数据信息,方便针对性整治措施的制定。

4、低空作业中无人机遥感技术的应用

在山体较高,无人机起降条件不稳定或云层较低,视线不好的情况下,使用无人机进行低空航拍遥感技术,不仅可以更快、更高效的获取影像资料,可以大大显现低空无人机航摄遥感测绘技术的优势。与传统的信息采集技术相比,在自动化方面的要求上无人机的要求更高,无人飞艇低空航测技术利用专门的数据处理软件,大大提升了无人机的自动化水平,从而明显提高了影像处理的清晰度和分辨度。

结语:

在如今经济的迅速发展下,国内测绘行业也得到了迅速的发展,为了确保各项测绘工作的合理化开展,特别是低空无人机航摄遥感测绘技术,就应当不断加强对该项技术的实践应用研究,这样才能有效的促进测绘行业的健康发展。

参考文献

[1]尧志刚.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].住宅与房地产.2016(18)

[2]曾悦.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].工程技术.2016(09)

[3]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)