无人机遥感系统的研究进展与应用前景 孙平安

发表时间:2019/8/29   来源:《知识-力量》2019年10月40期   作者:孙平安 杨同斌
[导读] 近年来我国地籍测绘行业的发展趋势日渐火爆,与地籍测绘配套的专业技术也应运而生,其中遥感测绘技术是其中最重要的一项技术,也是每次地籍测绘中不可缺少的技术手段。无人机航空遥感系统具备高机动性、便捷性、成本低等特点,在土地利用、热点地区土地资源保护监察等领域拥有独特的优势。无人机航空遥感系统是高分辨率及高精度遥感影像获取和处理的崭新技术,是航空航天等遥感技术的有力的补充。
(济南旌图信息技术有限公司,山东 济南 250000)
摘要:近年来我国地籍测绘行业的发展趋势日渐火爆,与地籍测绘配套的专业技术也应运而生,其中遥感测绘技术是其中最重要的一项技术,也是每次地籍测绘中不可缺少的技术手段。无人机航空遥感系统具备高机动性、便捷性、成本低等特点,在土地利用、热点地区土地资源保护监察等领域拥有独特的优势。无人机航空遥感系统是高分辨率及高精度遥感影像获取和处理的崭新技术,是航空航天等遥感技术的有力的补充。
关键词:遥感技术;地籍测绘;研究

 
            导言:
            随着我国航空技术的不断进步,航空技术不断取得突破性进展。无人机遥感系统是利用现有航空技术研制的无人飞行器。无人飞行器依靠有关动力装置和各模块,在一定条件下利用无线遥控实现自主飞行的目标,这是航空技术的新进展阶段。对无人机遥感系统的组成,无人机遥感数据获取流程,遥感影像变化监测算法及监测过程等进行了研究。
            1无人机遥感介绍
            遥感技术,属于测绘技术的一种,它借助传感装置,间接接触被检测对象,进而获取与被检测对象有关的具体信息,经过后期的信息加工和处理后,可以得到相对准确的结果。遥感技术作为21世纪新发展的先进测绘技术,能够帮助测绘人员更全面地把握土地利用情况和相关信息,从而完成各季度、年度土地利用信息及其变更信息的更新、管理、分析、查询、备案。从遥感技术的工作原理看,该技术是依靠卫星、飞机等飞行设备,进行地面情况监控和信息收集,从而得到完整的土地环境信息及地藉资料等。遥感技术是19世纪60年代兴起的,经过后期的不断完善,将航空摄影和计算机技术引入其中,进化为现在相对成熟的遥感技术。而将遥感装置设置在高空飞行器中开展测量工作,则可称为航空遥感技术。在现代科技不断进步、计算机技术更趋先进的背景下,遥感技术的发展也得到了更加有力的支撑,能够在各项社会事业中得到广泛运用。就国内的地籍测绘工作实际来看,遥感技术也成为一项重要的工具。
            2遥感技术的应用流程
            动态的遥感技术在实际运用阶段,往往要经过选取和处理数据、提取变动信息、检测精度等流程。
            2.1数据选取
            高质量的地籍管理所具有的鲜明特征就是连续性和综合性较强、精度较高,其中精度是最受关注的指标。所以,在选取数据时,往往会通过卫星完成,利用美国和法国的Landsat TM、SPOT两种卫星数据,或者结合相关的土地利用图,对二者内容进行比对分析;在必要的时候,工作人员会用GPS卫星影像做补充,适当加入部分生态、人文方面的信息,进一步提升信息精度。
            2.2数据处理
            数据处理作为地籍测绘中非常重要的环节,在实际操作中,因为遥感技术直接获得的数据不能直接识别,必须经过计算机技术转化的步骤,在转化时,可以将原本不易于识别的资料——包括数据、图像等,转换为识别度较高的文字和图片内容,并对部分数据进行校正,这是保证数据精度的重要措施。
            2.3变化信息的提取
            变化信息指的是某个特定时间段,土地的面积、使用性质和方式等资料出现变化的情况,也包括上述指标变化的大小,对其进行提取是地籍测绘工作的关键环节之一。通过时间差,可以得到各个时间段内信息变化的程度,进而发现信息变化的规律,并据此对往后可能出现的变化进行预估和提前介入,保证后期的土地规划和使用更加科学合理。
            2.4精度測评
            精度是评估测绘结果质量的关键指标,也是判断遥感技术水平高低的重要条件。工作人员经过统计分析前期检测得到的数据,可以判断测绘结果和遥感技术的测绘能力,而工作人员在获取、处理数据后,必须在后期对数据精度进行必要的检测,以免出现差错。


            3无人机遥感系统的应用分析
            3.1无人机遥感系统在气象监测中的应用
            经过不断的发展具有巨大应用价值的无人机遥感系统在各行各业领域中担当着不同的重要角色。比如用于气象监测,无人机通过装载相应的遥感设备,能够对所在城市的气温、风速、湿度等气象情况进行测试,为城市管理者提供准确的气象数据。无人机遥感系统在该领域的应用已在中国、法国和美国等国家相当成熟。特别是近年来Chacal、Theseus气象遥感器相继被开发出来,它们根据需要搭载了气压、温度、风速、湿度等传感器,这些传感器在气象监测领域中被广发挥了重要作用。
            3.2无人机遥感系统在环境调查中的应用
            无人机遥感系统广泛应用于环境调查。主要用于对土地资源进行分类,监测城市区域环境用地,以充分掌握城市土地资源信息。目前,我国一些政府部门已尝试利用无人驾驶飞行器遥感系统进行环境调查。利用无人驾驶飞行器搭载的高清数字相机农村和城市的土地资源进行环境调查。无人驾驶飞行器遥感系统获得遥感地图为土地使用权的计量提供依据,减少了传统土地计量人力、物力的投入,大大提高了计量效率,满足了政府部门对环境监测的精确要求。
            3.3无人机遥感系统在城市管理中的应用
            目前,无人机遥感系统在城市管理中起着至关重要的作用。当无法有效获取城市灾害信息时,无人机遥感系统可为现场指挥者提供有关信息,有助于尽快确定救灾方案,减少灾害造成的损失。比如,当某城市出现火灾事故,无人机遥感系统可进行监控,为消防人员火灾态势提供信息,为火灾的扑救提供参考。
            3.4遥感技术在地籍测绘中的问题及现象
            工作人员无法保证测绘工作的正常进行,测绘工具忘带或无法使用。在结合数据进行地籍测绘工作时,测绘工具就是必须的技术手段,所以要定期对测绘工作的工具进行检查与保养,保证在遥感测绘工作中测绘工具的正常使用,也能在很大程度上增高测绘的准确性,但是现如今遥感测绘工作中多出现工作人员不带测绘工具,或测绘工具损坏严重无法使用的现象,无法保证遥感测绘工作的正常进行。同时在遥感测绘工作中没有做到遥感测绘工作形成规律性与周期性,导致测绘工作记录混乱,测绘结果不可信,对于测绘人员来说需要形成一定的工作周期,并形成工作记录是非常重要的,保证在发现问题时做到有据可循,进而解决问题。
            测绘工作标准不统一,检查验收制度不完善。测绘工作是不允许发生大错误的一项精细工程,现如今在遥感测绘工作中出现了测绘标准不统一的现象,角度与长度的标准不统一,量尺的规格也得不到统一,很大程度上影响了测绘工作的准确性。并且在验收检查测绘结果的程序上不完善,测绘工作单独由一人完成,无人检验测绘结果的准确性,应该有两人同时协助进行测绘,一人测绘结束,由另一人进行检查与二次测绘,两次测绘结果综合考虑,这是有效提高遥感测绘结果的有效途径。
            测绘误差过大,遥感测绘工作人员专业水平不够。在遥感地籍测绘过程中中,测绘工作准确率高能够尽量的加强地质数据的准确性,保证我国地籍测绘数据的完整性。但是现今的遥感测绘人员专业知识水平不高,达不到测绘工作的要求,导致了测绘工作结果的科学性不高,专业性不强,误差过大,影响对测绘结果的利用。
            结语:
            作为一款新型的测绘方式,无人机遥感具备了相当多的优势,而且能够广泛地应用到实际当中。随着相关技术的不断进步,无人机遥感技术将会在测绘系统中占据极其重要的地位。同时,它必然会广泛地运用到各种场合,并将成为现代国家对地观测系统中关键。
参考文献
[1]廖小罕,周成虎,苏奋振,等.无人机遥感众创时代[J].地球信息科学学报,2016,18(11):1439-1447.
[2]朱良,王伟峰,晋亚晶.浅析遥感测量技术在地籍测量中的运用[J].建筑工程技术与设计,2014(23).
[3]游呈辉,季志勇.遥感技术在地籍测绘方面的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2014(33).
 
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