低空无人机航摄遥感测绘技术探讨

(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

张志远

张志远

河南智图勘测规划有限公司河南省郑州市450000

摘要:随着我国科学技术的不断发展,我国在低空无人机航摄领域的研究已经有了很大的进展,为了满足国家发展需求和人们生活需要,低空无人机航摄遥感测绘技术将会被得到更好的应用,也将得到更好的发展。低空无人机航摄遥感测绘技术是我国测绘领域中的一个重要组成部分,对于我国测绘领域今后的发展具有推动作用。本文就低空无人机航摄遥感测绘技术展开了相关的讨论,并讨论了其发展前景。

关键词:低空无人机航摄遥感测绘;应用;讨论

引言:目前,我国的遥感技术已经得到了很好的发展,许多其他先进测绘技术也都开始依托于遥感技术而进行,比如本文中讨论的低空无人航摄遥感测绘技术,该技术就是依托于遥感技术而进行实际操作的。通过无人机在驾驶过程中实现红外线或者黑白拍摄等录像技术来表现出地表的情况或者一些地貌的影像,然后再通过计算机技术将这些录像加工成一些多维影像。低空无人机航摄遥感测绘技术汇聚许多的现代科技技术,其中包括GPS定位、通讯技术以及最先机的计算机技术,该技术具有较大的发展空间,今后也将被应用到更多的测绘领域当中。

一、低空无人机航摄遥感测绘技术的优势和特点

1.快速、高效

低空无人机航摄遥感技术拥有快速、高效的反馈信息的能力,这些在旧的技术中是无法实现的。生活中时常会发生地震、泥石流等自然灾害,这些事件的发生存在不定时性,并且有非常大的破坏作用,使得测量任务非常艰巨,这就要求我们能够及时的对周边环境进行准确地测量。低空无人机航摄遥感技术不仅能够快速,高效的对周边环境进行测量,并能够将数据通过计算机技术进行处理转换成清晰易懂的图像信息,为人们及时掌握周边环境、采取合理有效的措施实施救援提供了非常有用的帮助。去年,安徽省测绘局利用低空无人机遥感技术对合肥市周边地区进行秸秆焚烧监察活动。通过获取的正射影像处理和分析,准确评估秸秆焚烧的地点、面积、危害程度等,对合肥市政府有效治理秸秆焚烧对空气、航班的影响起到非常重要的作用。

2.机动、灵活

在测绘工作中,低空无人机快速出击的响应能力是应急遥感测绘有力的保障,低空无人机因为机身设备轻便、运输灵活、越野能力强、对起降场地要求低、起降方式多种多样,而且安装、调试、起飞作业快捷等优点,得到广大用户的满意和广泛应用。特别是在山高、地形复杂、客观起降条件差的情况下,使用大飞机航空摄影较为困难的地区,应用低空无人机就可以快速获取高精度、高清新影像数据资料,极大提高测绘成果的实效性,提高了测绘应急保障服务能力。

3.分辨率高,处理速度快

低空无人机肮摄遥感数据分辨率可达到0.1~0.5m,相对卫星影像数据具有很大的优越性。数据采集处理速度快,目前可达到一个工作日单机3架次航空摄影100km2,及时为政府和用户单位提供地理信息数据。去年上半年,我单位利用低空无人机航摄遥感技术顺利完成了金寨县天堂寨镇40km2和金寨县产业园60km2范围l:1000比例尺地形图测绘工作。特别是天堂寨镇属于大别山区,测区内地形复杂多样,最高海拔800多米,相对高差200多米,利用常规航空摄影方法在30个工作日内完成测绘任务,显然不可能。

因此,我院利用无人机技术在一个工作日内就获取了天堂寨镇40km2的全部影像数据,再经过数据处理、像控测量、加密、采集,调绘、编辑等工序,最终在预定工期内,将合格的地形图资料提供给天堂寨镇,得到了镇领导的高度评价,为我们测绘行业也赢得了荣誉。运行成本低低空无人机航摄遥感数据不仅具有卫星影像数据的价值,而且具有大飞机航空摄影的快速采集优势。低空无人机不需要大飞机那样的专业停机场和专业的驾驶员班组,储存、运输、飞行作业均方便快捷。

4.运行成本低,周期短

由于无人机不需要建设专门的起降场地,大大降低了建设成本,并且无人机航摄遥感测绘系统的使用成本较低,作业过程中耗费低,相对于其他集中航空测绘而言,极大的降低了运行成本。此外,无人机操作简单,使得操作员的培养周期较短,减少了人工成本。无人机低空航摄多用于面积较小、大比例尺的情况,机动性与快速经济的特点使其作业周期较短,作业效率较高、作业精度较高,同时也降低了作业成本。

二、先进的技术水平

低空无人机航摄遥感技术的诸多优点得到了人们的认可。在国家测绘地理信息局等有关部门的支持下,低空无人机航摄遥感技术在全国范围内得到了全面的推广应用。国家鼓励对低空无人机航摄遥感技术的研究开发,同时建立了从设计开发,培训使用,维护升级等一系列服务,使得低空无人机航摄遥感技术能够完善系统的为人们服务,这也使得测量技术和数据信息处理技术的到了空前的发展。我国的低空无人机航摄遥感技术已经在各个领域的应用中得到了非常有效的作用,特别是在雪域高原和西藏等条件恶劣的无人区进行了航摄遥感测量,为人们对这些地方的开发利用提供了巨大的帮助。我国的低空无人机航摄遥感技术在原有的GPS导航技术等技术的基础上,增加了许多像高精度几何检校标定的小型数码相机等遥感设备以及其他先进的科学技术,以及自动、高效的数据信息处理技术,这使得低空无人机航摄遥感技术得来的数据能够满足现代测绘的高要求。当今,我国低空无人机航摄遥感技术已达到国际领先水平。

三、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。相对于打飞机航测与航天摄影而言,无人机低空航摄在局部区域的测量方面具有突出的优势,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。自2009年起,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进行深入研究,取得不错进展,比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。

结语:随着经济的不断发展,我国需要进行测绘工作的行业正在逐渐增多,所以,想要更为准确的进行各种测绘工作,尤其是低空无人机航摄遥感测绘技术,就必须不断的提高该技术的准确性和实效性。低空无人机航摄遥感测绘技术不仅仅只被应用于个别行业之中,有时还会被应用到一些政府部门中,该技术能够更加直观且具体的为人们提供出所需的各种数据,推动了我国测绘行业的发展。

参考文献:

[1]张碧林,王文达.低空无人机航摄遥感测绘技术在测绘领域的应用分析[J].科技资讯,2015(9):80-80.

[2]王生亮.低空无人机航摄遥感测绘技术在测绘领域的应用分析[J].科学技术创新,2016(8):60-60.

[3]黄兴明,陈玉成.低空无人机航摄遥感测绘技术在测绘领域